全球能源互聯網構想

英大傳媒集團中國電力出版社出版發行

全球能源互聯網的基本概念

全球能源互聯網是以特高壓電網為骨干網架（通道），以輸送清潔能源為主導，全球互聯泛在的堅強智能電網。全球能源互聯網將由跨國跨洲骨干網架和涵蓋各國各電壓等級電網（輸電網、配電網）的國家泛在智能電網構成，連接“一極一道”和各洲大型能源基地，適應各種分布式電源接入需要，能夠將風能、太陽能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶，是服務范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺。

全球能源互聯網的發展框架

全球能源互聯網的發展框架可以概括為一個總體布局、兩個基本原則、三個發展階段、四個重要特征、五個主要功能。

總體布局

全球能源互聯網是一個由跨洲電網、跨國電網、國家泛在智能電網組成，各層級電網協調發展的有機整體。從全球范圍看，全球能源互聯網將依托先進的特高壓輸電和智能電網技術，形成連接北極地區風電、赤道地區太陽能發電和各洲大型可再生能源基地與主要負荷中心的總體布局。

全球能源互聯網發展的核心是建設連接包括“一極一道”在內的全球各類清潔能源基地與主要負荷中心的跨國跨洲骨干網架和洲際聯網通道。其中，“一極一道”清潔能源基地向負荷中心的輸電通道包括：北極地區風電基地向亞洲、歐洲、北美洲送電，北非、中東太陽能發電基地向歐洲、南亞送電，澳大利亞太陽能發電基地向東南亞送電。跨洲電網互聯主要包括：亞洲與歐洲互聯、亞洲與北美洲互聯、歐洲與非洲互聯、亞洲南部和非洲互聯、北美洲與南美洲互聯。此外，還包括各洲內大型能源基地向所在洲負荷中心的送電通道。

兩個基本原則

1.清潔發展的原則

清潔發展是應對氣候變化、實現人類可持續發展的根本要求。在形成全球廣泛共識的基礎上，各國應圍繞清潔低碳發展目標，制定能源發展戰略規劃，加快轉變能源發展方式、提高清潔能源比重，共同推動全球清潔能源開發利用。全球能源互聯網要圍繞世界能源清潔、低碳發展這個目標加快布局、加快建設，更好地推動各種集中式、分布式清潔能源的高效開發利用，推動能源發展方式從傳統化石能源主導向清潔能源主導轉變。

2.全球配置的原則

實施全球配置是由全球能源資源與負荷中心逆向分布特征所決定的。清潔能源具有隨機性、間歇性特征，具備大規模開發條件的清潔能源資源一般遠離負荷中心，只有在更大范圍優化配置才能夠解決大規模開發、高比例接入電網所帶來的消納問題，才能夠發揮清潔能源的作用。全球能源互聯網建設要立足世界能源資源稟賦，統籌考慮全球政治、經濟、社會、環境因素，構建連接能源基地、負荷中心的全球能源配置平臺，實現全球能源的高效開發、優化配置和有效利用。具有大容量、遠距離輸電能力的特高壓輸電技術發展，為實現電力跨大洲、大規模、高效率配置奠定了技術基礎。通過清潔能源全球配置，還有利于將經濟不發達地區的資源優勢轉化為經濟優勢，促進區域經濟協調發展。

三個階段

綜合考慮全球能源分布、清潔能源發展、能源輸送等因素，未來全球能源互聯網發展可以劃分為洲內互聯、跨洲互聯和全球互聯三個發展階段。

第一階段：到2020年，推動形成共識；到2030年，根據技術經濟比較優勢，啟動大型清潔能源基地建設，加強洲內國家之間電網的互聯。各大洲加快開發清潔能源，通過各大洲內的互聯電網實現清潔能源輸送和消納。如東北亞互聯、北美電網互聯、歐洲統一電網互聯、拉美電網互聯、非洲中南部電網互聯等。跨國互聯電網快速發展，在滿足清潔能源消納范圍不斷擴大需求的同時，實現各國不同季節、不同時段、不同類型電力資源的互補和互濟，提高能源系統效率和經濟性。各國加強國內堅強網架的建設和全國互聯，以更好地融入洲內聯網，更加有效地接納洲內配置的清潔能源。

第二階段：2030～2040年，發展重點是在繼續加強各洲主要國家電網互聯的基礎上，按照先易后難的次序，推動“一極一道”等大型能源基地開發和跨洲聯網取得重要進展。洲內互聯電網的網架不斷完善，隨著北極地區風電、赤道地區太陽能發電等全球重點清潔能源基地的大規模開發，跨洲遠距離輸電和跨洲電網互聯成為全球能源互聯網發展的主導方向。跨洲間的多類型電力資源互補、利用時差的跨洲電力互濟效益更加顯著，全球能源互聯網初具規模。這一階段要著重推進北極地區電力外送通道、赤道地區電力外送通道，以及亞歐洲際輸電通道、亞洲與北美洲聯網通道、歐洲與非洲聯網通道、亞洲南部與非洲聯網通道、北美洲與南美洲聯網通道等的建設，建立全球能源互聯網的合作推進和協調機構，初步形成全球能源互聯網的合作機制。

第三階段：2040～2050年，按照重點突破、全面推進的思路，加快全球能源互聯網建設，逐步形成全球互聯格局，推動實現“兩個替代”目標。隨著全球太陽能、風能等清潔能源基地全面開發建成，清潔能源發電替代化石能源并占據主導地位，化石能源開發、輸送和消費規模明顯下降，基本實現各洲、各國電網互聯互通，全球能源互聯網全面建成，成為全球清潔能源優化配置平臺。全球能源互聯網的組織機制和運行機制完善，全球調控中心建立并與各洲調度中心、各國調控中心形成分區分層控制的調控體系。全球化的電力市場建立，跨國跨洲電力市場交易電量占電力總消費的比例大幅提高。

四個特征

1.網架堅強。網架堅強是構建全球能源互聯網的重要前提。堅強的網架是實現資源全球配置的基礎。只有形成堅強可靠的跨國跨洲互聯網架，才能實現全球能源的廣泛互聯和大范圍配置。各國電網規劃科學、結構合理、安全可靠、運行靈活，才能適應風電、光伏發電、分布式電源大規模接入和消納。

2.廣泛互聯。廣泛互聯是全球能源互聯網的基本形態。全球能源互聯網的廣泛互聯帶來了全球能源資源及相關公共服務資源的高效開發和廣泛配置。洲際骨干網架、洲內跨國網架、各國家電網、地區電網、配電網、微電網協調發展、緊密銜接，可以構成廣泛覆蓋的電力資源配置體系。

3.高度智能。高度智能是全球能源互聯網的關鍵支撐。各類電源、負荷實現可靈活接入和確保網絡安全穩定運行。通過廣泛使用信息網絡、廣域測量、高速傳感、高性能計算、智能控制等技術，實現各層網架和各個環節的高度智能化運行，自動預判、識別大多數故障和風險，具備故障自愈功能；通過信息實時交互支撐整個網絡中各種要素的自由流動，真正實現能源在各區域之間的高效配置。

4.開放互動。開放互動是全球能源互聯網的基本要求。構建全球能源互聯網，需要各國的相互配合、密切合作。全球能源互聯網的運營也要對世界各國公平、無歧視開放。充分發揮電網的網絡市場功能，構建開放統一、競爭有序的組織運行體系，促進用戶與各類用電設備廣泛交互、與電網雙向互動，能源流在用戶、供應商之間雙向流動，實現全球能源互聯網中各利益相關方的協同和交互。

五個主要功能

1.能源傳輸。能源傳輸是全球能源互聯網最基本的功能。電能輸送是重要的能源運輸方式，煤電、水電、核電、風電、太陽能發電等電能的傳輸都通過電網進行。全球能源互聯網是能源資源優化配置的載體，能夠將各種一次能源轉化為電能在電網中傳輸。依托全球能源互聯網，可以實現能源和電力的光速傳輸。未來，隨著“兩個替代”的深入推進，可再生能源發電將成為全球主導能源，全球能源互聯網也將成為能源綜合運輸體系的核心組成部分，并與鐵路、公路、管道等傳統能源運輸方式分工協作、優勢互補，共同構成高度現代化的全球能源綜合運輸體系。

2.資源配置。全球能源互聯網是能源資源優化配置的重要平臺。通過這個平臺，可以連接各類電源和用戶，實現各類能源的集約開發和高效利用。隨著全球電網互聯范圍的逐步擴大，能源資源配置的范圍更廣、能力更強，北極地區、赤道地區等遠離負荷中心的大能源基地得以開發和建設，有力促進能源結構和布局優化。電力的傳輸配送過程，本質就是能源資源優化配置的過程。全球能源互聯網作為連接各類電源和用戶的網絡樞紐，能夠優化配置電源資源和用戶資源，可以推動煤炭、石油、天然氣、水能、風能、太陽能等各類能源的集約開發和高效利用。

3.市場交易。全球能源互聯網是全球電力市場交易的物理基礎。電能無法大規模儲存，電力供需必須時刻保持平衡，這一客觀規律決定了電力市場交易必須以電網為載體，電網的覆蓋范圍決定了電力市場的物理邊界。覆蓋全球的能源互聯網，將成為全球范圍電力交易的載體，既承擔著能源電力交易的平臺職責，又肩負著電網調頻、系統備用、無功調壓等服務任務，在全球電力市場建設中發揮關鍵作用。

4.產業帶動。全球能源互聯網是培育戰略性新興產業的孵化器。全球能源互聯網是技術創新的重要領域，也是新技術應用的重要載體，對新能源、新材料、智能裝備、電動汽車、信息技術等新興產業具有很強的帶動作用。全球能源互聯網的發展，可以形成一個良性發展的生態圈，對上游、下游產業產生全面的帶動作用，提升產業的整體發展水平和發展速度。

5.公共服務。全球能源互聯網是未來生產生活不可或缺的公共服務平臺，服務全社會各行各業、千家萬戶。隨著與物聯網、互聯網的深度融合，全球能源互聯網成為功能多元、智能先進的社會公共平臺，為用戶提供能源、電力、信息等綜合服務，滿足用戶多樣化、高品質的服務需求，推動生產生活方式改變。全球能源互聯網的建設將全面融入經濟社會、智慧城市的發展，成為不可替代的公共服務樞紐。