對于電力價格奇高,電網(wǎng)服務(wù)參差不齊的地區(qū),居民用戶和商家自己發(fā)電和利用儲能技術(shù)是一個很好的選擇,,相關(guān)的報道也比比皆是,。但對于全世界其他大部分地區(qū),則應(yīng)該將各個地區(qū)的電網(wǎng)互連,,形成一個全球性的超級電網(wǎng)。
超級電網(wǎng)的理念之所以如此引入矚目是因為當(dāng)前電網(wǎng)面臨如下挑戰(zhàn):能源需求隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大而迅猛增加,大量零碳可再生能源(風(fēng)能和太陽能)的快速擴(kuò)張以及不斷增長的電氣和物理攻擊下保證電網(wǎng)安全的需求,。規(guī)模越小且越孤立的電網(wǎng)在維持電力實(shí)時供需平衡方面的能力就越差,電網(wǎng)的更新?lián)Q代迫在眉睫,。
建設(shè)一個全球超級電網(wǎng)究竟需要什么?技術(shù)上來講,,這將取決于全球高壓直流輸電系統(tǒng)(HVDC)的建設(shè)情況。事實(shí)上,,構(gòu)成這一系統(tǒng)的大部分組件已經(jīng)存在,。除此之外,各地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)營商需考慮如何籌集足夠的資金來建設(shè)一個超級電網(wǎng),,制定各地區(qū)電網(wǎng)間進(jìn)行電力交易的規(guī)則,,以及制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)保證該超級電網(wǎng)安全可靠地運(yùn)行。
對于超級電網(wǎng)應(yīng)該采用哪種輸電技術(shù)可以追溯至電力工業(yè)起步之初,,兩個偉大的發(fā)明家托馬斯?愛迪生(ThomasEdison)和尼古拉?特斯拉(NikolaTesla)之間展開的“交直流之戰(zhàn)”,。1982年,愛迪生成功地運(yùn)營了第一座商業(yè)化的直流發(fā)電廠,,但最終特斯拉的交流電技術(shù)主宰了如今的電網(wǎng),。
1895年,特斯拉所夢寐以求的美國尼亞加拉大瀑布的水利資源開發(fā)終于取得成功,。幾年內(nèi),,這里所生產(chǎn)的電能通過交流輸電線路可以傳輸?shù)?00公里外的紐約市,證明了交流電的優(yōu)越性,。整個20世紀(jì),,世界上所有的電力系統(tǒng)幾乎都基于交流電技術(shù)。
交流電取得勝利的關(guān)鍵是交流電可以通過電磁感應(yīng)非常容易地升到更高的電壓,,從而以更低的電流輸送很長的距離,,從而最小化電阻帶來的輸電損耗,隨后在進(jìn)行地區(qū)性電力配送時則會降低電壓等級,。在當(dāng)時,,直流輸電無法做到這一點(diǎn)。但是,電力工程師也清楚地知道,,電壓較高時,,直流輸電系統(tǒng)的表現(xiàn)要優(yōu)于交流輸電系統(tǒng),因為與交流電相比,,直流傳輸?shù)碾娔軗p失要少得多,。
那么減少的損失是多少?假定通過高壓直流傳輸一定量的電能:若電壓升高1倍,則電流將降為原交流系統(tǒng)的一半,,可以減少4倍的電能損失(譯者注:此處是比較電壓升高后的直流輸電與原交流輸電系統(tǒng)之間的關(guān)系),。同時,對電纜的需求也大大減少了,,因為當(dāng)直流電在通過電纜時,,其內(nèi)部的電流密度是均勻分布的,而交流電在通過電纜時,,邊緣的電流密度要大于導(dǎo)體中心的電流密度,,甚至中心沒有電流通過。即便是同一尺寸的導(dǎo)線,,交流輸電的阻抗更大,,將有更多電能以熱能的形式損失掉。在實(shí)際運(yùn)行中,,這意味著在輸電線路建設(shè)時交流輸電對基礎(chǔ)設(shè)施的需求更大,。例如利用765kV交流輸電系統(tǒng)傳輸6000MW電能,需要三根單回輸電線,,輸電走廊需要180米寬,。與之相比,800kV直流輸電系統(tǒng)的輸電走廊只需80米寬,。
HVDC也能非常容易的實(shí)現(xiàn)兩個不同頻率電網(wǎng)間的電能傳輸,。但與交流輸電線路相比,HVDC系統(tǒng)中換流器,、電纜和斷路器等設(shè)施的造價更加昂貴,,因此通常輸電距離大于500公里時HVDC技術(shù)才具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。隨著關(guān)鍵器件成本的降低,,HVDC的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢會更加顯著,。
鑒于直流輸電技術(shù)的這些優(yōu)勢,整個20世紀(jì),,電力工程師們不斷嘗試各種直流輸電技術(shù),。高壓直流輸電系統(tǒng)的關(guān)鍵組件是位于輸電線兩端的交直流換流器,它可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,,通過直流線路將直流功率傳輸?shù)搅硪欢说膿Q流器再轉(zhuǎn)化為交流電,。在1960年代,換流器主要采用汞弧閥技術(shù),這種電子開關(guān)只能打開但不能關(guān)閉,,大范圍使用受到限制,。
1970年代出現(xiàn)了新一代的換流技術(shù)--水冷晶閥管,,一種既能打開又能關(guān)閉的大型固態(tài)開關(guān),。1978年,世界首個采用晶閥管技術(shù)的直流輸電工程在NelsonRiver建成,,將位于加拿大馬尼托巴省北部的水力發(fā)電站的電能通過該輸電線送至加拿大人口密集的南部,。
之后,HVDC技術(shù)在北美的發(fā)展十分有限,,但在巴西,、中國、印度,、和西歐則取得了飛速發(fā)展,。1990年代末,隨著半導(dǎo)體器件技術(shù)的進(jìn)步,,絕緣柵雙極型晶體管(IGBTs)的出現(xiàn)使得HVDC技術(shù)得到了更廣泛的應(yīng)用,,絕緣柵雙極型晶體管每周期的開斷可以切換多次,當(dāng)前最先進(jìn)的絕緣柵雙極型晶體管的打開(關(guān)閉)只需十億分之一秒,。
目前最廣泛使用的HVDC換流器是電壓源換流器(VSC),。雖然傳統(tǒng)換流器依然在更高電壓、更高容量的輸電系統(tǒng)中應(yīng)用,,但VSC便于直流線路整合到現(xiàn)有電網(wǎng)中,。1997年3月世界上第一個采用VSC的直流輸電工程在瑞典的Hellsjon和Grangesberg投入使用,其輸送功率和電壓分別只有3MW和10kV,。5年后,,該技術(shù)又被用于長島海峽(位于美國紐約州和康涅狄格州之間)的Cross-SoundCable工程之中,其輸送功率達(dá)到了330MW,,但轉(zhuǎn)換中的電能損失依然較高,,達(dá)到了2.5%。目前,,最先進(jìn)的VSC已經(jīng)可以將損失降至1%,。
此外,目前已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在一條HVDC線路上擁有多個終端(即多端直流輸電技術(shù)),,除了直流輸電線路的兩端,,線路的中間點(diǎn)也可以接入換流器,實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)直流聯(lián)網(wǎng),,這使控制方法更加復(fù)雜,,但也可能使電網(wǎng)更加強(qiáng)壯。
全球超級電網(wǎng)計劃的起步
Desertec項目:該項目在2009年首先由德國公司領(lǐng)頭的財團(tuán)提出,旨在開發(fā)地中海和世界上其他沙漠區(qū)域的太陽能,,再通過HVDC傳輸?shù)饺丝诿芗呢?fù)荷中心,。
Medgrid項目:類似于Desertec項目,該項目呼吁在北非開發(fā)20GW太陽能電站,,其中5GW電能將傳輸?shù)綒W洲,。Medgrid電網(wǎng)將成為歐洲超級電網(wǎng)的骨干。
中國超級電網(wǎng)項目:為了將北方的太陽能和風(fēng)能,,以及南方的水能傳輸?shù)綎|南部城市,,中國已經(jīng)安裝了世界上規(guī)模最大的高壓交直流網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)在正在建設(shè)13到20條新的HVDC線路繼續(xù)擴(kuò)張電網(wǎng)規(guī)模,。
Gobitec項目:同樣以Desertec項目為模板,,Gobitec項目將在戈壁沙漠開發(fā)風(fēng)能和太陽能,并通過HVDC網(wǎng)絡(luò)將電能從北部的伊爾庫茨克(俄羅斯)傳輸?shù)侥喜康纳虾?中國)和首爾(韓國),,以及東部的東京(日本),。
東南亞超級電網(wǎng)項目:該項目是通過建設(shè)海底HVDC電纜從澳大利亞北部海岸沿著印度尼西亞群島,連接到菲律賓,、馬來西亞,、中南半島和中國,目的是將澳大利亞北部豐富的太陽能傳輸?shù)綎|南亞國家,。
亞洲超級電網(wǎng)項目:該項目將在中國,、日本、韓國和蒙古,,甚至可能包括俄羅斯之間建立電網(wǎng)連接,,以便更自由地在各國之間進(jìn)行電力交易。日本軟銀的總裁孫正義是該項目堅定的支持者,。
北歐電網(wǎng)項目:到2030年,,北歐的風(fēng)力和水力發(fā)電預(yù)計將大幅增長。雖然許多北歐國家的電網(wǎng)之間已經(jīng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián),,但北歐的電網(wǎng)還需進(jìn)一步發(fā)展,,以便向歐洲其他國家傳輸富余的電能。
北海海上電網(wǎng)項目:類似于北歐電網(wǎng)項目,,計劃開發(fā)北海和波羅的海的風(fēng)能并傳輸?shù)狡渌胤健?/p>
IceLink項目:該項目是一個60年前就萌發(fā)的想法,,通過蘇格蘭將冰島的電網(wǎng)與歐洲的電網(wǎng)相連。歐洲越來越高的電價以及更高的可再生能源目標(biāo),,使得該項目越來越有吸引力,。
巴西超級電網(wǎng)項目:為了充分利用內(nèi)陸的水資源,巴西正在建設(shè)的超級電網(wǎng),,包括高壓交流輸電線路和600kV的直流輸電線路,,其中還包括沿著長達(dá)2385公里長馬德拉河(RioMadeira)的世界上最長的輸電線路,。
氫-電能源超級網(wǎng)絡(luò)項目:設(shè)想中的氫-電能源超級網(wǎng)絡(luò)將是一個橫跨整個大洲的地下HVDC傳輸網(wǎng)絡(luò),其能量來源將是以氫為燃料的先進(jìn)核反應(yīng)堆,。由超導(dǎo)電纜制成的傳輸線路將在輸電的同時傳輸氫能以冷卻導(dǎo)線,。氫能還將在白天提供能源儲備來平衡能量消耗高峰。多余的氫能可以在當(dāng)?shù)氐碾娏κ袌龀鍪刍蛴糜谄渌虡I(yè)用途,。
大西洋風(fēng)能互聯(lián)項目:該項目的輸電線路橫跨新澤西州和佛吉尼亞州(位于美國的中大西洋地區(qū)),,通過海上輸電線路連接由聯(lián)邦政府指定的風(fēng)能開發(fā)區(qū)域的風(fēng)電場。
我們應(yīng)該從哪里開始建設(shè)全球超級電網(wǎng)?顯然,,在電網(wǎng)技術(shù),,尤其是HVDC的發(fā)展和部署已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位的中國作為超級電網(wǎng)的建設(shè)起點(diǎn),,將是一個不錯的選擇,。中國已經(jīng)開始開發(fā)其北部非常豐富的太陽能和風(fēng)能資源,以及南部豐富的水能資源,。為了將約1300GW的電能傳輸?shù)綎|部和南部的人口和工業(yè)中心,,中國已經(jīng)建設(shè)了全世界規(guī)模最大的HVAC和HVDC電網(wǎng),并計劃在未來五年建造13到20條特高壓直流輸電線路(UHVDC,,800-1100kV),。這些項目的投資金額十分巨大:2014年中國對此類項目的投資額達(dá)到了650億美元,預(yù)計未來五年的資金投入規(guī)模會繼續(xù)維持在這一高位,。國際能源署(IEA)估計,,到2040年中國需要花費(fèi)超過4萬億美元徹底改變電力傳輸和配送的方式。中國電力科學(xué)研究院的負(fù)責(zé)可再生能源和智能電網(wǎng)技術(shù)的副院長姚良忠說,,他的團(tuán)隊正在研究連接中國,、歐洲、中東和北非的洲際輸電網(wǎng)的可行性,。
歐洲是另一個全球電網(wǎng)建設(shè)可能的起點(diǎn),。自2008年以來,歐洲委員會(EuropeanCommission)一直在呼吁建設(shè)泛歐洲超級電網(wǎng)計劃,。該計劃由代表34個歐洲國家的41個電網(wǎng)運(yùn)營商的歐洲電力傳輸系統(tǒng)運(yùn)營商(EuropeanNetworkofTransmissionSystemOperatorsforElectricity,,ENTSO-E)牽頭。
泛歐洲超級電網(wǎng)計劃是建設(shè)一個連接歐洲國家與包括哈薩克斯坦,、北非和土耳其在內(nèi)的周邊地區(qū)的HVDC網(wǎng)絡(luò),。德國卡塞爾大學(xué)的GregorCzish研究發(fā)現(xiàn),基于泛歐洲超級電網(wǎng),,歐洲大部分的能源需求可以由風(fēng)力發(fā)電提供,,只需部署少量的生物質(zhì)發(fā)電作為補(bǔ)充。一個名叫超級電網(wǎng)聯(lián)盟(FriendsoftheSupergrid)的工業(yè)團(tuán)體也一直在呼吁推動實(shí)現(xiàn)這一雄心勃勃的計劃所需要的技術(shù),、監(jiān)管和融資業(yè)務(wù),。
SiemensFrenchConnection:最近竣工的法國與西班牙之間的HVDC互聯(lián)線路使得兩國之間的電能傳輸容量達(dá)到了原來的兩倍,,線路兩端都有圖中所示的換流站,將高壓的交流電轉(zhuǎn)為直流電,,也可以將直流轉(zhuǎn)為交流電,。
到目前為止,歐洲許多關(guān)鍵的HVDC線路的互聯(lián)已經(jīng)基本完成或者已經(jīng)達(dá)到計劃中較晚期的階段,,包括能源豐富的德國北部和能源匱乏的德國南部電網(wǎng)的連接(該項目金額達(dá)100億歐元),,還有兩個連接德國和挪威、挪威和丹麥的HVDC線路,,以及新近竣工的法國和西班牙的互聯(lián)線路,。
可以確定的是,全球超級電網(wǎng)的建設(shè)還需要相當(dāng)多的基礎(chǔ)設(shè)施:據(jù)筆者的估計,,根據(jù)規(guī)劃中的項目和某些地區(qū)所假定的冗余程度,,大約需要10萬公里的HVDC線路和115座電能換流站。其中,,有幾個換流站是“超級換流站”,,例如新墨西哥州TresAmigas項目中的換流站。TresAmigas項目計劃連接北美的三個主要電網(wǎng)(西部電網(wǎng),、東部電網(wǎng)和德克薩斯州電網(wǎng)),,還提供一些富余電能儲存容量。全球電網(wǎng)需要將全球任何地方的相似的區(qū)域性電網(wǎng)相連接,。(見“全球超級電網(wǎng)計劃的起步”,,列出了亞洲、歐洲以及其它地方所提出的超級電網(wǎng)計劃)
目前,,全球超級電網(wǎng)面臨的最大障礙是如何籌集資金,。由于項目的宏大規(guī)模和復(fù)雜程度,很難針對需要的資金給出一個確定的數(shù)字,,但超級電網(wǎng)的支持者認(rèn)為其帶來的收益將遠(yuǎn)超過成本支出,。2013年,在RenewableEnergy雜志上由SpyrosChatzivasileiadis,,DamienErnst,,以及G?ranAndersson發(fā)表的一篇文章,回顧了超級電網(wǎng)的已有研究以及已經(jīng)竣工的各個工程,,評估了建造一條5500公里(該長度足夠連接紐約和葡萄牙的波爾圖),,800kV,3GW海底HVDC電纜所需要的代價,。(目前,,800kV電壓等級的海底電纜還無法實(shí)現(xiàn)商業(yè)化)。該文的作者們總結(jié)到:電纜本身將花費(fèi)大約115萬歐元/公里~180萬歐元/公里,,兩個終端的換流器將花費(fèi)3億歐元,。假定傳輸中的電能損失為3%,,電纜的服役年限是40年,研究者們估計通過該電纜傳輸?shù)碾娔軆r格在0.0166-0.0251歐元/千瓦時(0.0189-0.0286美元/千瓦時)之間,。相對應(yīng)的,,美國居民支付的輸電價格約為0.011美元/千瓦時(不含發(fā)電成本)。由于運(yùn)營商能夠從最便宜的地方購電,,因此由HVDC輸送的電能價格要比當(dāng)前的電能價格低很多,。
世界各國組織和資助建設(shè)全球超級電網(wǎng)的前提是各國對可再生能源(或核能)的態(tài)度達(dá)成共識。如果對溫室氣體排放征稅能夠達(dá)成全球性的共識,,將會給向零碳能源轉(zhuǎn)型提供金融激勵,,從而加速推進(jìn)全球超級電網(wǎng)的建設(shè)。超級電網(wǎng)建設(shè)的起步階段將主要依賴于政府資助,,而一旦這個階段完成之后,,碳稅將幫助吸引更多的私人投資者。
除了財政之外,,政府和電網(wǎng)運(yùn)營商間需建立相應(yīng)的電能自由交易的規(guī)則,。通過一個統(tǒng)一的電能批發(fā)市場,或者分割成多個區(qū)域性市場,,超級電網(wǎng)的運(yùn)營會更有效率。
此外,,還需考慮如何更好地將現(xiàn)有的電網(wǎng)和未來的超級電網(wǎng)進(jìn)行融合,。如前文所述,中國和歐洲都在規(guī)劃HVDC輸電網(wǎng)絡(luò),,但美國的輸電規(guī)劃很大程度上依然是州等級的規(guī)劃,,部分原因是各個州控制著土地使用并監(jiān)管著私營的電力公用事業(yè)企業(yè)。超級電網(wǎng)連接點(diǎn)位置的選擇,、如何部署HVDC網(wǎng)絡(luò),,電壓等級、使用架空電纜還是海底電纜系統(tǒng)等技術(shù)的選擇或項目的組織,,都需要反復(fù)推敲才能確定,。
最后還需注意的一點(diǎn)是,全球超級電網(wǎng)能夠安全,、可靠和穩(wěn)定的運(yùn)行還需要各參與方在決定輸電線路,、換流站和發(fā)電機(jī)參數(shù)的一些技術(shù)規(guī)格上達(dá)成一致。
必須承認(rèn),,全球超級電網(wǎng)的建設(shè)需要投入大量的資金,,也肯定會需要幾十年的時間才能完成。但這種全球性的互聯(lián)合作已經(jīng)在國際運(yùn)輸和電信行業(yè)有成功的先例,,另一方面,,比起什么都不做或繼續(xù)嚴(yán)重依賴化石能源為主的,、低效的、互相隔離的電網(wǎng),,全球超級電網(wǎng)付出的代價顯然更少,。
全球高壓直流技術(shù)指數(shù)增長中東建超級電網(wǎng)
全球會議組織者Expotrade表示,到2050年,,全球57%的電力將來自可再生能源,,尤其是來自8種不同資源,包括煤炭,、石油,、天然氣、核電,、水電,、生物質(zhì)能、風(fēng)能和太陽能,。這類發(fā)展帶來了發(fā)電,、輸電和配電領(lǐng)域新技術(shù)的可行性,尤其是高壓直流技術(shù),。
Expotrade指出,,此外,對可靠供電的增長需求和高度依賴導(dǎo)致需要支持高壓直流技術(shù)增長的電網(wǎng)配置,,從而確保智能的,、可靠的彈性輸電。這就引導(dǎo)了全球高壓直流技術(shù)實(shí)施的指數(shù)型增長,。
1986年,,首批高壓直流線路之一的IFA2000啟動。它穿越英吉利海峽,,實(shí)現(xiàn)法國和英國電網(wǎng)的海底互連,。
而在中東,目前海灣合作委員會并網(wǎng)管理局(GCCIA)啟動了首個連接6個海灣國家電網(wǎng)的400千伏超級電網(wǎng),。這六國分別是巴林,、卡塔爾、科威特,、阿曼,、阿聯(lián)酋和沙特阿拉伯。為了應(yīng)對各國電網(wǎng)停電危險,,分享能源資源,,GCCIA把所有成員國的電網(wǎng)連接起來。
超級電網(wǎng)包括900千米高壓架空線路,,連接到巴林的一條37千米海底電纜,,以及7座400千伏變電站,。變電站總?cè)萘窟_(dá)1800兆瓦,當(dāng)之無愧成為全球最大的背靠背高壓直流換流站,。高壓直流總站位于沙特阿拉伯,,有趣的是,它具有一項特殊性能,,即實(shí)現(xiàn)互換電力來滿足增長需求,,而不會帶來過剩發(fā)電。
不同大陸之間實(shí)施大型互連將在鞏固高壓直流電網(wǎng)能力和緩解斷電方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,。
發(fā)展全球能源互聯(lián)網(wǎng)特高壓技術(shù)將有力支撐全球電網(wǎng)
日前,,在全球能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)國際研討會上,與會專家認(rèn)為,,全球能源互聯(lián)網(wǎng)就是“特高壓電網(wǎng)+泛在智能電網(wǎng)+新能源”,,不僅可提高電網(wǎng)對大規(guī)模清潔能源發(fā)電和并網(wǎng)的間歇性、波動性的兼容能力,,還能實(shí)現(xiàn)全球能源的時差互補(bǔ),、季節(jié)互補(bǔ)及地域互補(bǔ)。
目前,,歐洲已提出建設(shè)橫貫歐洲大陸,、聯(lián)接多個國家的超級電網(wǎng),美國也提出建設(shè)電力在東西海岸傳輸?shù)母鼒詮?qiáng),、更智能的電網(wǎng),,俄羅斯、日本,、韓國、蒙古等國也加快推進(jìn)東北亞超級電網(wǎng)……據(jù)此,,業(yè)內(nèi)人士指出,,當(dāng)前各大洲國家之間正在形成跨國互聯(lián)電網(wǎng),全球電網(wǎng)呈現(xiàn)出顯著互聯(lián)發(fā)展的趨勢,,構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)已具備實(shí)踐基礎(chǔ),。
電網(wǎng)范圍從國家和地區(qū)擴(kuò)大到覆蓋全球,這對電網(wǎng)技術(shù)與裝備提出了新的要求,。國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院副院長邱宇峰認(rèn)為,,只有發(fā)展更高電壓、更遠(yuǎn)距離的輸電技術(shù),,研制更大容量,、更低損耗的智能裝備,才能解決極端氣候條件對電工材料及電力裝備帶來的適應(yīng)性問題,,才能實(shí)現(xiàn)全球范圍的能源供給和調(diào)配,。
相關(guān)資料顯示,,目前國家電網(wǎng)公司已經(jīng)在特高壓交直流電網(wǎng)、智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備方面進(jìn)行了成功的探索與實(shí)踐,,建成多條特高壓直流,、交流和柔性直流輸電工程,并在特高壓換流閥,、換流變壓器,、特高壓串聯(lián)補(bǔ)償裝置、特高壓交流變壓器和斷路器,、可控高壓并聯(lián)電抗器等方面有所建樹,,還攻克了直流電流無自然過零點(diǎn)的“百年電力技術(shù)難題”,成功研制出世界參數(shù)水平最高的直流斷路器樣機(jī)……
未來電網(wǎng)技術(shù)與裝備的發(fā)展應(yīng)該集中在特高壓直流輸電,、柔性直流及直流輸電,,以及高壓直流斷路器技術(shù)等方面。邱宇峰認(rèn)為,,隨著電力電子器件,、電工材料及電網(wǎng)裝備的發(fā)展,有理由相信,,未來電網(wǎng)技術(shù)與裝備完全可以支撐全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建,。
跨國互聯(lián)效益顯著
“發(fā)展全球能源互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)有了非常好的基礎(chǔ)?!眹W(wǎng)能源研究院能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所所長白建華認(rèn)為,,全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景可期。
“歐洲已提出建設(shè)橫貫歐洲大陸,、聯(lián)接多個國家的超級電網(wǎng),,美國提出建設(shè)電力在東西海岸傳輸?shù)母鼒詮?qiáng)、更智能的電網(wǎng),,俄日韓蒙等國加快推進(jìn)東北亞超級電網(wǎng)……”他表示,,各大洲許多國家之間正在形成跨國互聯(lián)電網(wǎng),全球電網(wǎng)呈現(xiàn)出顯著的互聯(lián)發(fā)展趨勢,,構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)具備了實(shí)踐基礎(chǔ),。
未來的智能電網(wǎng)是能源技術(shù)和信息技術(shù)的完全融合,轉(zhuǎn)型升級為一個綜合的超級互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),,可以統(tǒng)一或兼容其它通訊,、能源、工業(yè),、交通網(wǎng)絡(luò)的超級網(wǎng)絡(luò),,將現(xiàn)存的各種網(wǎng)絡(luò)打造為一個比目前適用范圍更大的世界,形成真正的“萬網(wǎng)之網(wǎng)、眾網(wǎng)之網(wǎng)”,,可以向不同的商品體系滲透并將它們智能化地連接起來,,擴(kuò)大它在實(shí)體世界中的無限版圖,由此,,人類能源與信息流動格局將發(fā)生根本性變化,。能源與信息的完全融合將使人類未來社會格局產(chǎn)生重大變革,對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展也帶來深遠(yuǎn)的影響,,超級網(wǎng)絡(luò)正在成為國際競爭力和國際影響力的重要因素,,成為主要工業(yè)國家必爭的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
智能電網(wǎng)本身就是一個龐大的全球性產(chǎn)業(yè)
超級互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)以現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng),、能源網(wǎng),、建筑網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng),、廣播電視網(wǎng),、金融網(wǎng)、電話網(wǎng),、環(huán)境網(wǎng),、電報網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng),、微波網(wǎng)等為基礎(chǔ),,按照分布式根服務(wù)器的域名解析系統(tǒng),采用全球唯一的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址鏈接,,而可信地址是其優(yōu)選,。
這個通信網(wǎng)絡(luò)是開放的,擁有公共協(xié)議群,,它的地址協(xié)議可以是分組數(shù)據(jù)技術(shù)的IP協(xié)議,、接替協(xié)議,抑或與之兼容的其他協(xié)議,,并擁有相關(guān)的信息基礎(chǔ)設(shè)施,。這個網(wǎng)絡(luò)建基于高速無線、有線的通訊鏈路基礎(chǔ)之上,,組構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之上的網(wǎng)絡(luò)集群生態(tài),實(shí)現(xiàn)人,、機(jī),、網(wǎng)的柔性合一和全方位服務(wù)。它是與能量及其排放物,、貨幣并列的將所有商品聯(lián)系起來的通貨,,也是與海洋、太空并列的全人類共同繼承的財產(chǎn)。
由于遵循統(tǒng)一的能源服務(wù)接口(互操作)標(biāo)準(zhǔn),,只要有基礎(chǔ)設(shè)施的支撐,,超級互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將可以跨越國界或洲界,從而在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置,。
通過實(shí)施“國際化”,、“走出去”戰(zhàn)略,從最初的輸出勞務(wù)(承包海外工程),,到后來的輸出資本(收購海外電網(wǎng)),,再到現(xiàn)在的輸出智力(積極參與國際學(xué)術(shù)組織和國際標(biāo)準(zhǔn)組織),中國實(shí)現(xiàn)了從低端到高端的跨越式發(fā)展,,在國際電力行業(yè)的影響力和話語權(quán)越來越大,,從跟跑者逐漸成為引領(lǐng)者。中國將憑借領(lǐng)先的智能電網(wǎng)技術(shù),,成為國際電力交易中心,、調(diào)度中心和技術(shù)支持中心、國際電力技術(shù)研發(fā)中心和咨詢中心,。