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全球能源互联网代表了未来世界能源发展方向,是推动全球能源转型的根本性、系统性解决方案,为世界绿色低碳能源发展和应对气候变化开辟了新的道路。2015年9月26日,习近平主席在联合国发展峰会上提出“探索建设全球能源互联网,以清洁、绿色的方式促进全球电力需求”的倡议为此,本刊推出了一系列理论文章,从全球能源互联网建设所面临的问题入手,提出了自己的对策和建议,为了实质性地推动这一能源领域的重大创新,敬请关注。
“在中国的终端能源使用,电力的比例应该增加,能源必须电气化。”
首先,我们应该明确指出,能源互联的目的是建立一个“安全、经济、高效、低碳、共享”的能源体系,最终实现可持续发展。
全球能源互联网和能源互联网都应该有助于建立一个“安全、经济、高效、低碳、共享”的能源体系。能源互联有几个特点。
首先,电气化。在中国的终端能源消耗中,电力只占20%,这个比例应该提高。能源必须电气化,发展电力和提高电力比重是大家一致认同的大方向,发展方向没有问题。
第二,低碳化。煤电属于高碳。要实现能源的低碳化,首先要实现电力供应的低碳化,非化石能源的比重应该提高。中国的非化石能源在2014年占12%,计划在2020年增加到15%,2030年增加到20%。在终端能源中,非化石能源仅占电力的25%,应该增加。有两个原因。一是减轻空气污染。空气污染的主要来源是煤和油的燃烧,燃烧产生的颗粒物占总颗粒物的三分之二以上。第二是减缓气候变化。二氧化碳浓度的持续大幅增加导致了气候变暖和极端天气,这也是由于煤和石油的燃烧。虽然空气污染和气候变化是两个概念,但它们有着相同的起源。因此,我们应该逐步减少化石能源的使用,增加非化石能源的比例。对于电力来说,有必要逐步发挥非化石能源的主导作用。
第三,智力。在电力系统中,智能化为提高能效管理提供了可能。目前,信息技术和大数据技术的发展将给我们的生产和生活带来深刻的变化,也使我们具备了实现智能能源管理的条件和需求。
“在城市化进程中,有必要发展分布式低碳能源网络。”
上面是“三个转变”,下面是两个“结合”。
首先,智能电网和分布式能源网络的结合。他们互相支持,互相合作。传统电网的概念是集中式的(现在称为智能电网),这仍然是需要的,但我们必须注意发展分布式低碳能源网络,它可以补充大型电网。长期以来,中国一直是一个集中式电网,但随着可再生能源和信息技术的发展,智能电网应运而生。随着太阳能和风能的发展,每个家庭都可以成为能源的生产者和使用者。在城市化进程中,有必要发展分布式低碳能源网络。未来,中国的城市化率将增长10个百分点,甚至20个百分点。城市化后,农民将成为公民,他们的生活质量将得到改善,包括那些留在农村地区的人。随着农业的现代化,他们的生活水平、人均能源消耗和电力消耗将会增加。因此,应特别倡导分布式低碳能源网络,将集中式电网与分布式电网相结合,重视包括农村电网改造在内的分布式电网的发展,并使用更多的可再生能源。
第二,除了集中电网和分布式低碳能源网络的结合,还应注意横向互联和纵向优化的结合。横向是多种能源的结合,如火电、风电和核电,而纵向是发电、配电、用电和储能的优化。
“只有当能量储存做得很好时,可再生能源才能大规模商业化开发”
在能源互联网的发展中,值得一提的是储能技术正在发展。储能是发展可再生能源的一个重要方向。太阳能和风能是间歇性的,所以它们不能全部接入电网。储能可以帮助电网放弃更少的风和光。如今,能量储存的方式有很多种,包括物理能量储存和化学能量储存。然而,在可再生能源大规模商业化应用后,如何更好地将储能与可再生能源结合起来,需要进一步研究。下一步是发展高密度储能,未来将在这一领域有所创新。只有做好储能工作,可再生能源才能大规模商业化开发。
除了储能,还有一种可再生能源高峰利用技术。例如,当可再生能源不能上网时,怎么能不浪费呢?有了上述技术,当它达到顶峰时,它可以利用这种能量来电解水或淡化海水。水的电解可以产生氢,氢可以用作能量载体。因此,能源互联网可以带动一系列的技术发展。
“UHV是一个好技术,在中国做得很好”
UHV是一项很好的技术,在中国做得很好。中国工程院完成了第一条UHV试验示范线晋东南南阳荆门1000千伏交流输电示范工程的示范。我们支持这条线路的建设,它现在运行良好。技术应该用在应该使用和需要的地方,顶层设计和科学演示应该在应用时进行。中国的现代化需要精心设计,因为我国的人均资源相对有限,所以必须以经济、高效、安全和低碳的精神来论证。比如,中国需要什么样的集中式电网和分布式电网的结合,需要什么样的网络建设才能更加优化,才能符合高效、经济和低碳的原则。
目前能源结构以化石能源为主,未来将逐渐向非化石能源转变,这是必然的发展方向,也是全球共同的发展趋势。我们已经对中国的太阳能和风能资源进行了评估,这些资源很可能满足国内电力需求,更不用说核能了。因此,中国可以走出权力低碳化的道路,这需要努力和时间。
“谁能站在未来技术的制高点,谁就能拥有未来”
我们经常谈论能源安全的概念。我们认为,如果能源供应充足,是安全的;如果能源短缺,是不安全的。这种理解没有错。但是,我认为在能源安全的概念中还有第二个概念,即能源的环境安全,由能源引起的环境问题必须提高到战略的高度,这也是我们走低碳化道路的原因。能源安全的概念还有第三个概念,那就是占据未来技术的制高点,谁能站在这个制高点上,谁就有未来。如果我们只争夺化石能源,我们将失去我们的未来。我们必须看到未来属于非化石能源。作为一个大国,中国的能源消耗已经占世界总量的五分之一以上,所以我们应该做好这方面的工作。对于发展非化石能源的方向性努力,世界各国具有高度的共同性。从这个角度来看,世界各国也在参与非化石能源的竞争,表现好的国家可以实现可持续发展。因此,中国需要做好这方面的工作,这将导致世界上其他国家。
要解决能源问题,最终取决于谁能创新,而创新者能在这一领域获得领先地位。就中国而言,我认为我们在一些地方取得了一些成绩,但总的来说,我们在能源和电力方面还缺乏一些基础研究,这方面的工作需要加强。“十三五”期间,创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念也与能源电力产业密切相关。从这个角度来看,我们应该强调创新驱动,并尽一切努力在新能源技术方面引领世界。
来源:成都新闻网
标题:创新驱动全球能源互联网
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