全球能源的發(fā)展現(xiàn)狀
全球能源發(fā)展經(jīng)歷了從薪柴時(shí)代到煤炭時(shí)代,，再到油氣時(shí)代,、電氣時(shí)代的演變過程。目前,，世界能源供應(yīng)以化石能源為主,，有力支撐了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,。適應(yīng)未來能源發(fā)展需要，水能,、風(fēng)能,、太陽能等清潔能源正在加快開發(fā)和利用，在保障世界能源供應(yīng),、促進(jìn)能源清潔發(fā)展中,，將發(fā)揮越來越重要的作用。
長(zhǎng)期以來,，世界能源消費(fèi)總量持續(xù)增長(zhǎng),，能源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整。特別是近20年,，世界能源發(fā)生了深刻變革,，總體上形成煤炭、石油,、天然氣三分天下,，清潔能源快速發(fā)展的新格局。
1,、能源資源
全球能源資源主要有煤炭、石油,、天然氣等化石能源和水能,、風(fēng)能、太陽能,、海洋能等清潔能源,。全球化石能源資源雖然儲(chǔ)量大，但隨著工業(yè)革命以來數(shù)百年的大規(guī)模開發(fā)利用,，正面臨資源枯竭,、污染排放嚴(yán)重等現(xiàn)實(shí)問題；清潔能源不僅總量豐富,，而且低碳環(huán)保,、可以再生，未來開發(fā)潛力巨大,。
截至2013年,，全球煤炭、石油、天然氣剩余探明可采儲(chǔ)量分別為8915億噸,、2382億噸和186萬億米,，折合標(biāo)準(zhǔn)煤共計(jì)1.2萬億噸。按照目前世界平均開采強(qiáng)度,，全球煤炭,、石油和天然氣分別可開采113年、53年和55年,。全球水能,、風(fēng)能、太陽能等清潔能源資源非常豐富,。據(jù)估算,，全球清潔能源資源每年的理論可開發(fā)量超過150000萬億千瓦時(shí)，按照發(fā)電煤耗300克標(biāo)準(zhǔn)煤/（千瓦時(shí)）計(jì)算,，約合45萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,，相當(dāng)于全球化石能源剩余探明可采儲(chǔ)量的38倍。
2,、能源消費(fèi)
全球能源消費(fèi)呈現(xiàn)總量和人均能源消費(fèi)量持續(xù)“雙增”態(tài)勢(shì),。受世界人口增長(zhǎng)、工業(yè)化,、城鎮(zhèn)化等諸多因素拉動(dòng),，全球一次能源年消費(fèi)總量從53.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長(zhǎng)到181.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，近50年時(shí)間增長(zhǎng)了2.4倍,，年均增長(zhǎng)2.6%,。亞太地區(qū)逐漸成為世界能源消費(fèi)總量最大、增速最快的地區(qū),。
世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期以化石能源為主,，但其所占比重正在逐步下降，電能占終端能源消費(fèi)比重逐步提高,。隨著電氣化水平提高,，越來越多的煤炭、天然氣等化石能源被轉(zhuǎn)化成電能,，化石能源在世界終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重持續(xù)下降,。1973～2012年，煤炭,、石油在世界終端能源消費(fèi)中的比重分別下降了3.6個(gè),、7.5個(gè)百分點(diǎn)，而電能所占比重從9.4%增長(zhǎng)到18.1%,，僅次于石油占比,，位居第二位,。
3、能源生產(chǎn)
世界能源生產(chǎn)總量穩(wěn)步上升,，化石能源逐步增加,，清潔能源發(fā)展迅猛。工業(yè)化以來,，化石能源支撐著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,，在化石能源生產(chǎn)中，石油目前占據(jù)著最重要的地位,，其次是煤炭和天然氣,。
進(jìn)入21世紀(jì)，風(fēng)能,、太陽能等清潔能源發(fā)展迅猛,。2000～2013年，全球風(fēng)電,、太陽能發(fā)電裝機(jī)容量分別由1793萬千瓦,、125萬千瓦增長(zhǎng)到3.2億千瓦、1.4億千瓦,，分別增長(zhǎng)了17倍和111倍,，年均增長(zhǎng)率分別達(dá)到24.8%和43.7%。但由于基數(shù)小,，風(fēng)能,、太陽能等非水可再生能源比重仍然較低，占全球一次能源供應(yīng)總量的2.2%,。
4,、能源貿(mào)易
全球能源貿(mào)易以化石能源為主，總量穩(wěn)步增加,?；茉瓷a(chǎn)和消費(fèi)分布的不均衡，需要能源資源在世界范圍內(nèi)優(yōu)化配置,。隨著海運(yùn)、鐵路,、油氣管網(wǎng)等能源運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的逐步建立與完善,，跨國(guó)跨洲能源貿(mào)易流量逐漸增大。
受電網(wǎng)輸電能力等因素限制,，電力主要以國(guó)內(nèi)和區(qū)域內(nèi)平衡為主,，跨國(guó)跨洲電力貿(mào)易規(guī)模較小，按熱值當(dāng)量計(jì)算,，僅為全球化石能源貿(mào)易量的1.3%,。目前,，石油是全球貿(mào)易量最大的能源品種。
總之,，全球能源生產(chǎn)與消費(fèi)結(jié)構(gòu)目前仍以化石能源為主,，清潔能源和電力比重增長(zhǎng)較快；由于能源分布不均衡,，能源供需分離程度不斷加深,，全球能源貿(mào)易規(guī)模不斷擴(kuò)大。
全球能源發(fā)展面臨哪些挑戰(zhàn),？
長(zhǎng)期以來,，化石能源支撐了工業(yè)文明發(fā)展，同時(shí)也帶來了環(huán)境污染,、氣候變化等影響人類生存發(fā)展的現(xiàn)實(shí)難題,，建立在化石能源基礎(chǔ)上的能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式亟待轉(zhuǎn)變。同時(shí),，世界風(fēng)能,、太陽能等清潔能源發(fā)電總體處于加快發(fā)展階段，在技術(shù)創(chuàng)新,、設(shè)備研制,、工程應(yīng)用及系統(tǒng)安全性、經(jīng)濟(jì)性上仍面臨較大挑戰(zhàn),。
1,、能源供應(yīng)面臨挑戰(zhàn)
在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，世界能源消費(fèi)總量從1965年的53.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2013年的181.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,，增長(zhǎng)2.4倍,。未來，世界能源消費(fèi)量仍將保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),。
化石能源儲(chǔ)量有限,，具有不可再生性，大規(guī)模開發(fā)利用必將導(dǎo)致資源加速枯竭,。目前,，容易開采的石油正迅速減少并逐漸集中到極少數(shù)國(guó)家，容易挖掘的煤炭也只剩下幾十年的開采期,。
從布局看,，世界能源資源與能源消費(fèi)呈逆向分布，能源開發(fā)越來越向少數(shù)國(guó)家和地區(qū)集中,。部分資源匱乏國(guó)家能源對(duì)外依存度不斷提高,，能源供應(yīng)鏈脆弱，安全問題突出,。
能源供應(yīng)成本是影響能源發(fā)展的重要經(jīng)濟(jì)因素,，目前化石能源與清潔能源供應(yīng)成本總體呈現(xiàn)出“一升一降”的趨勢(shì),。化石能源開采成本逐漸增長(zhǎng),。清潔能源開發(fā)成本逐步下降,，但仍處于高位。未來需要進(jìn)一步提高清潔能源的經(jīng)濟(jì)性,，使其具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,，才能真正實(shí)現(xiàn)清潔能源對(duì)化石能源的大規(guī)模替代。
2,、能源環(huán)境面臨挑戰(zhàn)
化石能源燃燒是全球溫室氣體排放的主要來源,。能源活動(dòng)在當(dāng)前及今后較長(zhǎng)時(shí)期依然是影響溫室氣體排放的決定性因素。溫室氣體排放帶來的溫室效應(yīng),，對(duì)人類生存發(fā)展構(gòu)成以下四大威脅,，包括陸地面積縮減、大量物種滅絕,、威脅食物供應(yīng),、危害人類健康。
化石能源燃燒排放大量的煙塵等污染物,，導(dǎo)致灰霾頻發(fā),，嚴(yán)重危害人類的身體健康。自工業(yè)革命以來,，以氮氧化物,、碳?xì)浠衔锛岸挝廴疚镄纬傻募?xì)粒子污染為特征的復(fù)合型污染在大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家和部分發(fā)展中國(guó)家已經(jīng)出現(xiàn)，導(dǎo)致大氣能見度日趨下降,，灰霾天數(shù)增加,，人類健康受到威脅。大量化石能源在開采,、運(yùn)輸,、使用的各環(huán)節(jié)對(duì)水質(zhì)、土壤,、大氣等自然生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和破壞,。
3、能源配置面臨挑戰(zhàn)
全球化石能源配置具有總量大,、環(huán)節(jié)多,、輸送距離遠(yuǎn)等特征。現(xiàn)有海運(yùn),、鐵路、公路等傳統(tǒng)化石能源運(yùn)輸方式通常鏈條長(zhǎng),、效率低,，需要幾種運(yùn)輸方式相互銜接才能完成整個(gè)能源運(yùn)輸過程,，在能源輸送過程中易受外界因素影響。
世界能源向清潔化發(fā)展,，電能遠(yuǎn)距離,、大范圍配置的重要性將越來越凸顯，但現(xiàn)有電力配置能力明顯不足,。為應(yīng)對(duì)全球能源總量供應(yīng)及能源環(huán)境的挑戰(zhàn),，大力發(fā)展清潔能源勢(shì)在必行，世界能源結(jié)構(gòu)正在經(jīng)歷從化石能源為主向清潔能源為主轉(zhuǎn)變,。隨之而來的,，世界能源配置需求也將從目前的化石能源為主逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵞茉礊橹鳌＿m應(yīng)清潔能源大規(guī)模開發(fā)的需要,，應(yīng)加快構(gòu)建全球電力高效配置平臺(tái),。隨著清潔能源的大規(guī)模開發(fā)，必將形成以電力為主導(dǎo)的能源配置格局,，亟待建立以清潔能源為主導(dǎo),、以電為中心、更高電壓等級(jí),、更大輸電容量,、更遠(yuǎn)距離的全球能源配置網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以滿足清潔能源的大規(guī)模,、遠(yuǎn)距離配置的需要,。
4、能源效率面臨挑戰(zhàn)
當(dāng)前,，無論是化石能源,，還是清潔能源，其開發(fā),、配置,、利用效率仍不夠高，有很大的提升空間,。
開發(fā)環(huán)節(jié)存在資源開發(fā)利用率低,、能源轉(zhuǎn)換效率低的問題?；茉磁渲铆h(huán)節(jié)多,，配置效率不高?；茉闯瞬糠种苯幼鳛榻K端能源使用外,，還有相當(dāng)部分煤炭、天然氣,，甚至燃油用于發(fā)電,。這部分化石能源要經(jīng)過多個(gè)環(huán)節(jié)輸送至電廠,，中間環(huán)節(jié)多，由此造成的能源損耗大,。使用環(huán)節(jié),，能源利用效率低，電能占終端能源消費(fèi)比重低,。提高電能在終端能源消費(fèi)中的比重,，可以增加經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，提高全社會(huì)整體能效,。
如何推進(jìn)全球能源互聯(lián)網(wǎng),？
構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，關(guān)鍵要加強(qiáng)特高壓和智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新,，建立全球能源合作機(jī)制,，共同推進(jìn)各國(guó)泛在智能電網(wǎng)、各洲互聯(lián)電網(wǎng)和跨洲特高壓骨干網(wǎng)架建設(shè),，加快構(gòu)建全球互聯(lián)的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),。綜合考慮全球能源分布、清潔能源發(fā)展,、能源供需,、能源輸送等因素，未來全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展可以劃分為洲內(nèi)互聯(lián),、跨洲互聯(lián)和全球互聯(lián)三個(gè)發(fā)展階段,。
第一階段：洲內(nèi)互聯(lián)
到2020年，推動(dòng)形成共識(shí),；到2030年,，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)勢(shì)，啟動(dòng)大型清潔能源基地建設(shè),，加強(qiáng)洲內(nèi)國(guó)家之間電網(wǎng)的互聯(lián),。
各大洲加快開發(fā)清潔能源，通過各大洲內(nèi)的互聯(lián)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)清潔能源輸送和消納,。如東北亞電網(wǎng)互聯(lián),、北美電網(wǎng)互聯(lián)、歐洲統(tǒng)一電網(wǎng)互聯(lián),、拉美電網(wǎng)互聯(lián),、非洲中南部電網(wǎng)互聯(lián)等?？鐕?guó)互聯(lián)電網(wǎng)快速發(fā)展,，在滿足清潔能源消納范圍不斷擴(kuò)大需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)各國(guó)不同季節(jié)、不同時(shí)段,、不同類型電力資源的互補(bǔ)和互濟(jì),，提高能源系統(tǒng)效率和經(jīng)濟(jì)性。各國(guó)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架的建設(shè)和全國(guó)互聯(lián),，以更好地融入洲內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，更加有效地接納洲內(nèi)配置的清潔能源,。
第二階段：跨洲互聯(lián)
2030～2040年,，發(fā)展重點(diǎn)是在繼續(xù)加強(qiáng)各洲主要國(guó)家電網(wǎng)互聯(lián)的基礎(chǔ)上，按照先易后難的次序,，推動(dòng)“一極一道”等大型能源基地開發(fā)和跨洲聯(lián)網(wǎng)取得重要進(jìn)展,。
洲內(nèi)互聯(lián)電網(wǎng)的網(wǎng)架不斷完善，隨著北極地區(qū)風(fēng)電,、赤道地區(qū)太陽能發(fā)電等全球重點(diǎn)清潔能源基地的大規(guī)模開發(fā),，跨洲遠(yuǎn)距離輸電和跨洲電網(wǎng)互聯(lián)成為全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主導(dǎo)方向?？缰揲g的多類型電力資源互補(bǔ),、利用時(shí)差的跨洲電力互濟(jì)效益更加顯著，全球能源互聯(lián)網(wǎng)初具規(guī)模,。
這一階段要著重推進(jìn)北極地區(qū)電力外送通道,、赤道地區(qū)電力外送通道，以及亞歐洲際輸電通道,、亞洲與北美洲聯(lián)網(wǎng)通道,、歐洲與非洲聯(lián)網(wǎng)通道、亞洲南部與非洲聯(lián)網(wǎng)通道,、北美洲與南美洲聯(lián)網(wǎng)通道等的建設(shè),，建立全球能源互聯(lián)網(wǎng)的合作推進(jìn)和協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，初步形成全球能源互聯(lián)網(wǎng)的合作機(jī)制,。
第三階段：全球互聯(lián)
2040～2050年,，按照重點(diǎn)突破、全面推進(jìn)的思路,，加快全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),，逐步形成全球互聯(lián)格局，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)替代”目標(biāo),。
隨著全球太陽能,、風(fēng)能等清潔能源基地全面開發(fā)建成，清潔能源發(fā)電替代化石能源并占據(jù)主導(dǎo)地位,，化石能源開發(fā),、輸送和消費(fèi)規(guī)模明顯下降，基本實(shí)現(xiàn)各洲、各國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)互通,，全球能源互聯(lián)網(wǎng)全面建成,，成為全球清潔能源優(yōu)化配置平臺(tái)。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)的組織機(jī)制和運(yùn)行機(jī)制完善,，全球調(diào)控中心建立并與各洲調(diào)度中心,、各國(guó)調(diào)控中心形成分區(qū)分層控制的調(diào)控體系。全球化的電力市場(chǎng)建立,，跨國(guó)跨洲電力市場(chǎng)交易電量占電力總消費(fèi)的比例大幅提高,。