能源互聯(lián)網(wǎng)

代表能源發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)董事長(zhǎng)劉振亞在其新著《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》中，提出的以實(shí)施清潔能源替代石化能源、以智能電網(wǎng)技術(shù)為支撐替代傳統(tǒng)電網(wǎng)的“兩個(gè)替代”，對(duì)改變?nèi)蚰茉粗刃?，維護(hù)全球能源安全，重塑全球能源治理架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)能源可持續(xù)發(fā)展具有極為重大的戰(zhàn)略意義。

“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的“兩個(gè)替代”既代表著全球能源發(fā)展的大趨勢(shì)，也代表著全球能源治理的新架構(gòu)。隨著全球經(jīng)濟(jì)規(guī)模日益加大，全球面臨的能源資源瓶頸和生態(tài)失衡日趨嚴(yán)重。根據(jù)國(guó)際能源署測(cè)算，目前，煤炭在全球一次能源消費(fèi)中的比重約為27%，石油為33%，天然氣為21%，化石能源合計(jì)為81%。而包括水電、核電、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能在內(nèi)的非化石能源等僅占19%，未來(lái)拓展新能源比重空間十分巨大。

從國(guó)內(nèi)情況看，中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展面臨資源制約、環(huán)境污染、生態(tài)退化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，粗放的資源依賴(lài)型的發(fā)展方式已難以為繼。2012年，我國(guó)一次能源總消耗已達(dá)到36.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全球的21%，創(chuàng)造了11%的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）。單位GDP能耗是世界平均水平的2倍，是發(fā)達(dá)國(guó)家的4倍。工業(yè)行業(yè)單位能耗，如粗鋼能耗、水泥綜合能耗、有色金屬綜合能耗、煉油單位能量因數(shù)能耗、乙烯綜合能耗以及火電供電煤耗等，與世界先進(jìn)水平相比仍有較大差距。高能耗、高排放、低效率的發(fā)展方式導(dǎo)致總能耗不斷上升。近10年來(lái)，我國(guó)能源消費(fèi)彈性系數(shù)平均高達(dá)0.7左右，能源環(huán)境壓力和發(fā)展瓶頸日益增大。

國(guó)際經(jīng)驗(yàn)表明，發(fā)達(dá)國(guó)家在第一和第二次工業(yè)革命中對(duì)化石能源的過(guò)度消耗和對(duì)地球環(huán)境容量的過(guò)度占用，造成了今天世界性資源缺乏和全球生態(tài)安全以及氣候變化等全球環(huán)境災(zāi)難，嚴(yán)重壓縮了未來(lái)全球的資源供給和環(huán)境容量的空間。發(fā)展中國(guó)家不可能再沿襲發(fā)達(dá)國(guó)家以無(wú)節(jié)制地消耗地球資源和以生態(tài)環(huán)境損壞為代價(jià)的工業(yè)化模式。當(dāng)前，僅占全球20%的發(fā)達(dá)國(guó)家10多億人口，其人均能源消費(fèi)高達(dá)6.5噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是發(fā)展中國(guó)家的3.8倍。在其能源消費(fèi)總量基本趨于穩(wěn)定的情況下，可以通過(guò)大力發(fā)展可再生能源來(lái)替代化石能源消費(fèi)，改善能源結(jié)構(gòu)，逐漸向可再生能源體系過(guò)渡。

第三次工業(yè)革命

提供技術(shù)支撐

全球能源消費(fèi)與資源稟賦之間存在空間的異質(zhì)性，如何克服能源分布的不平衡和稟賦差異，使其更有效率地服務(wù)于整個(gè)人類(lèi)社會(huì)，形成覆蓋全球的能源供需平衡與調(diào)節(jié)體系，是未來(lái)世界可持續(xù)發(fā)展面臨的巨大挑戰(zhàn)，迫切需要一種新的全球能源體系和能源治理架構(gòu)來(lái)解決這些發(fā)展困境和發(fā)展難題。

而第三次工業(yè)革命恰恰為這種新模式和新治理架構(gòu)的形成提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。隨著“制造數(shù)字化、能源網(wǎng)絡(luò)化、電力分散化、汽車(chē)電動(dòng)化”為核心的“第三次工業(yè)革命”的到來(lái)，以互聯(lián)網(wǎng)通信以及分布式可再生能源相結(jié)合的“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”正在形成。全球能源互聯(lián)網(wǎng)是由跨洲、跨國(guó)骨干網(wǎng)架和各國(guó)各電壓等級(jí)電網(wǎng)構(gòu)成，連接“一極一道”（北極、赤道）大型能源基地，適應(yīng)各種集中式、分布式電源，能夠?qū)L(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等可再生能源輸送到各類(lèi)用戶(hù)，是服務(wù)范圍廣、配置能力強(qiáng)、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺(tái)，具有網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開(kāi)放互動(dòng)的特征。

一方面，全球能源互聯(lián)網(wǎng)可以有效解決全球能源資源分布和市場(chǎng)需求嚴(yán)重失衡的問(wèn)題。貿(mào)易全球化、生產(chǎn)全球化、金融全球化、區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化等早已滲透到能源領(lǐng)域，能源市場(chǎng)已成為全球化的市場(chǎng)。各國(guó)能源相互依賴(lài)加深，能源安全越來(lái)越超越消費(fèi)國(guó)和生產(chǎn)國(guó)的界限，呈現(xiàn)出全球化的特征。以石油為例，中東和俄羅斯石油產(chǎn)量約占全球的45%，其消費(fèi)量只占13%；北美、歐洲和亞太石油產(chǎn)量只占全球的36%，而消費(fèi)量卻占76%以上。此外，能源市場(chǎng)分散，要求風(fēng)能、太陽(yáng)能的集中規(guī)模化開(kāi)發(fā)和借助特高壓等技術(shù)的電力遠(yuǎn)距離輸配也成為必然的趨勢(shì)。因此，要解決這些問(wèn)題必須加快全球能源合作，實(shí)現(xiàn)“能源一體化”，創(chuàng)造一個(gè)更加一體化、充分競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)以及能源合作機(jī)制。比如，建立地區(qū)性共享能源儲(chǔ)備，構(gòu)筑面向未來(lái)的、包括天然氣管道建設(shè)、智能電網(wǎng)建設(shè)、新能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在內(nèi)的能源基礎(chǔ)設(shè)施藍(lán)圖等。

另一方面，全球能源互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)能源形式、生產(chǎn)方式、存儲(chǔ)形式、分享機(jī)制等廣泛的變革。根據(jù)世界生物能源協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到2020年，30%的電力將來(lái)自綠色能源。以交通為例，到2030年，插電式電動(dòng)車(chē)的充電站和氫能源燃料電動(dòng)車(chē)會(huì)普及全球，并將為主電網(wǎng)的輸電、送電提供分散式的基礎(chǔ)設(shè)施。到2040年，75%的輕型汽車(chē)將由電驅(qū)動(dòng)?！澳茉椿ヂ?lián)網(wǎng)”基礎(chǔ)設(shè)施為插電式電動(dòng)車(chē)、氫燃料車(chē)、家庭和工廠提供充足的電力，有望形成全新的經(jīng)濟(jì)模式。

大數(shù)據(jù)的發(fā)展

可使能源管理智能化

特別是隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展，能源管理智能化已經(jīng)成為新的大趨勢(shì)。能源產(chǎn)業(yè)可以利用大數(shù)據(jù)分析天然氣或其他能源的購(gòu)買(mǎi)量、預(yù)測(cè)能源消費(fèi)、管理能源用戶(hù)、提高能源效率、降低能源成本等；大數(shù)據(jù)與電網(wǎng)的融合可組成智能電網(wǎng)，涉及發(fā)電到用戶(hù)的整個(gè)能源轉(zhuǎn)換過(guò)程和電力輸送鏈，主要包括智能電網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)、大規(guī)模新能源發(fā)電及并網(wǎng)技術(shù)、智能輸電網(wǎng)技術(shù)、智能配電網(wǎng)技術(shù)及智能用電技術(shù)等，是未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展方向等。

因此，中國(guó)必須以發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)為契機(jī)，加快提升基礎(chǔ)制造和能源生產(chǎn)能力，做好關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的儲(chǔ)備，將積極發(fā)展全球能源互聯(lián)網(wǎng)提升為重大的國(guó)家戰(zhàn)略，做好能源互聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略頂層設(shè)計(jì)勢(shì)在必行，刻不容緩。

（作者系中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流中心副研究員）