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还在构想阶段
全球能源互联网构想从提出到现在,时间未满三年,目前仍处于构想、论证阶段。
这个世界上对全球能源互联网思考最多的人刘振亚,也曾为全球能源互联网规划了时间表与路线图——
到2020年,实现国内互联;
从2021年到2030年,实现洲内互联;
从2031年到2050年,实现洲际互联,全球能源互联网基本建成。
在2015年之前,也有学者规划了另外一张时间表:当前~2030年,实现洲内互联;
2030~2040年,实现跨洲互联;2040~2050年,实现全球互联。
表述虽然大同小异,但可以看出,刘振亚更加关注国内互联。全球互联,无论如何都是建立在国与国之间的电网互联基础之上,没有国内互联,全球互联就成了无本之木、无源之水。全球各国电网基础不同,以不到10年时间实现国内互联(这个国内,理应不仅仅是中国),本身就是一件艰巨的任务。
事实上,也不能完全说全球互联网没有任何新的进展。中国作为全球能源互联网的倡议发起国,正积极开展与俄罗斯、哈萨克斯坦、蒙古、巴基斯坦等周边国家的9项互联互通重点工程。2016年3月底,中国国家电网公司、韩国电力公社、日本软银集团、俄罗斯电网公司共同签署了《东北亚电力联网合作备忘录》,推动亚洲跨国电力合作迈出关键步伐。据报道,全球能源互联网作为全球基础设施互联互通的重要内容,已纳入2016年二十国集团(G20)杭州工商峰会(B20)政策建议报告。刘振亚在会上透露,全球能源互联网发展合作组织将加强欧洲电网骨干网架建设,支撑洲内清洁能源大规模开发利用;加快引入非洲清洁能源,扩大能源供给;推进欧洲、亚洲、非洲电网互联,更大范围优化配置清洁能源,实现可持续发展。
以国家电网公司为主体的全球能源互联网在中国的推进,则以特高压和智能电网建设为核心。在特高压发展方面,中国已建成了“四交四直”8项特高压工程,“三交七直”10项特高压工程。预计到2020年,中国将建成“四纵七横”和“三华(华东,华南,华中)”特高压交流网架。这是一项浩大而有争议的工程,但已经初具规模。
促进新能源发展
可以说,刘振亚的全球能源互联网设想,核心基础和目的之一,是以可再生清洁能源替代传统的化石能源。
可再生清洁能源,包括风能、太阳能、水能、海洋能以及生物质能等。在中国,更多人习惯性地把他们称作“新能源”。
据测算,到2050年,非化石能源发电量将达到66万亿千瓦时,占全部发电量的90%。目前,风电、光电占全部发电量尚不足10%。未来30多年中,规模将增加9倍,这给风、光等新能源带来了巨大的发展空间。
事实上,如果按照全球能源互联网设想推进,全世界为此进行的累计投资将超过50万亿美元这样一个庞大的数字。也许对于中国的投资,刘振亚所说更有根据,因而也更“靠谱”。他说,未来十年,中国能源互联网建设每年投资将达到2万亿元。
每年2万亿投资,足以拉动中国的GDP增长超过1.5个百分点。全球能源互联网的建设不仅大大利好新能源,还能大量消化钢铁、水泥、风电、光伏等过剩产能,有力带动新材料、智能制造、电动汽车等一批战略性新兴产业发展,推动新技术、新业态加快成长,对于治雾霾,也有巨大的环境价值。
挑战多多
全球能源互联网构想的推出,以及中国在联合国会议上的倡导,引起广泛关注。
对于一个新鲜事物,有拥趸就会有质疑者。无论是简单的赞成或者反对,都不否认全球能源互联网构想面临着一系列史无前例的挑战:全球能源互联网具有较高的技术难度;全球能源互联网对基础设施之间相互依赖程度的要求达到前所未有的水平;全球能源互联网可能成为有史以来最复杂的系统。
全球能源互联网,需要多国在政府、企业等多个层面通力合作,才能完成。然而地缘政治和国家安全利益也一道很难跨越的鸿沟。在某程度上,涉及一国经济命脉和民生基础的电能,其产、输、配、售、储等都掌握在某一组织或者少数国家手中,无异于主权丧失。
这张网本身的物理安全性,在恐怖主义仍然是人类一大威胁的现在,也堪忧虑。直至目前,也无人敢断言在未来30-50年内,恐怖主义会消失殆尽,也无人敢保证其他事关安全的黑天鹅事件不会发生。
与另一种趋势相悖
受资源禀赋和环境因素所限,传统化石能源逐渐为清洁可再生能源替代,已经成为历史的必然。更多利用电能作为能源,也是人类的现实选择。
以风和光为主要代表的新能源,最佳的利用方式是分布式利用。简单而言,分布式就是发电端和受电端距离较近,比如说,你所居住的社区旁边,就有一个太阳能电站,社区和这个电站,形成了微型电网。这样不需要长距离运输,经济性大大提高。无数个微网连接在一起,就形成一张大网。这和现在的互联网极其相似。
对于分布式能源,在美国著名趋势学者里夫金的《第三次工业革命》中有更为美好的描述。这种描述,在某种程度上更具有哲学性,因而,也更具有参考价值。
当今世界正面临着能源革命。这种转型,就是300多年来形成的以传统化石能源为基础的能源体系的变革。这种能源体系和大工业时代一样,是建立在集中式基础之上的模式。
在某种意义上,全球能源互联网构想依然是这种能源体系的延续,甚至是加强版:北极和赤道地区是两个超级的能源生产中心,籍由特高压线路输送至受电端。
当今世界是一个技术突飞猛进的时代。尽管清洁的风能、太阳能理论上取之不尽用之不竭,但它们也有固有的不确定性弊端,如波动性(例如,风力大则产能多,风力小则产能少)、间歇性(例如,有阳光的白天可以发电,也晚则不能发电)等。
有没有比它们更好的能源?答案是肯定的,比如聚变反应。大家熟知的氢弹,就是聚变反应。聚变也是太阳能量的产生机制。现在,科学家的努力,一是让以氚氘为原料的聚变反应可控,一是用其他材料进行聚变,既可小型化,又降低聚变温度,同时,也不产生放射性。
以这样的视角去审视全球能源互联网,可以用一句话作为总结:理想很丰满,现实很骨感。
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