全球能源互聯(lián)網(wǎng)淺析

徐浩歌

摘要：隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，全球能源消耗問(wèn)題日益突顯，影響著人類的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸進(jìn)入人們的生活，而全球能源互聯(lián)網(wǎng)的概念也日漸成熟。本文主要就構(gòu)建全球能源互聯(lián)的必要性做出討論；其次，闡述了全球互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方法，分析其構(gòu)建的可行性；最后，綜合國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)互聯(lián)狀況，表述全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要性。

關(guān)鍵詞：全球能源互聯(lián)網(wǎng)；電力大數(shù)據(jù)；智能電網(wǎng)；新能源發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.217

由于社會(huì)的發(fā)展以及人類的生存需要，而對(duì)大自然加以利用來(lái)開(kāi)發(fā)“所需品”，必然會(huì)影響地球環(huán)境。要想從根本上保護(hù)地球環(huán)境，就必須把地球作為一個(gè)整體進(jìn)行長(zhǎng)期、連續(xù)的綜合研究，區(qū)別自然因素和人為因素，分別采取措施進(jìn)行治理和改造，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度去解決能源問(wèn)題。

1構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的必要性

地球上資源豐富，主要有石油、天然氣和煤炭，但是隨著人類的大肆開(kāi)采，這些資源總有一天會(huì)被用光。因此，新能源開(kāi)發(fā)任務(wù)迫在眉睫。地球上水能資源超過(guò)50億千瓦，風(fēng)能資源超過(guò)1萬(wàn)億千瓦，而太陽(yáng)能資源更是超過(guò)100萬(wàn)億。這是一個(gè)十分龐大的資源，而我們僅需其中一小部分就可以解決地球能源枯竭的問(wèn)題。因此，電能將成為未來(lái)全球資源需要的主流。電能具有輸送方便，安全、經(jīng)濟(jì)劃算的特點(diǎn)，還具有利用率高，污染少的特點(diǎn)。同時(shí)，因?yàn)殡娔艿睦靡?guī)模甚廣，在終端能源需求中比例越來(lái)越高，電網(wǎng)配置的工作效率也大大提高，將更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)全球內(nèi)電網(wǎng)的互聯(lián)互通，形成成熟的全球資源互聯(lián)體系。

2全球能源互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方法

從世界范圍上看，建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于推動(dòng)世界能源、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。那么如何實(shí)現(xiàn)全球能源互聯(lián)網(wǎng)呢？經(jīng)常長(zhǎng)期的研究發(fā)現(xiàn)，高壓技術(shù)和智能電網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要手段和方法。由于世界各地的資源分配不均，就導(dǎo)致了一些能源基地與使用距離太遠(yuǎn)，需要大規(guī)模的、遠(yuǎn)距離的輸送和高數(shù)據(jù)高標(biāo)準(zhǔn)的電網(wǎng)配置。那么特高壓技術(shù)就具有輸送容量大、距離遠(yuǎn)、效率高的特點(diǎn)，從而解決因距離產(chǎn)生的各種問(wèn)題，還可以滿足大容量的輸電要求，實(shí)現(xiàn)大型能源基地的安全輸送。由于大規(guī)模新能源開(kāi)采利用，智能電網(wǎng)技術(shù)也必將成為世界電網(wǎng)發(fā)展的重要方向，通過(guò)智能電網(wǎng)技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)配送，實(shí)現(xiàn)全球能源互聯(lián)。由于對(duì)新能源的控制技術(shù)還不是很完善，面對(duì)再生能源的波動(dòng)性和不穩(wěn)定性就需要智能電網(wǎng)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)，從而來(lái)達(dá)到無(wú)論是風(fēng)能還是太陽(yáng)能在內(nèi)的各種能源控制。智能電網(wǎng)能改善新能源發(fā)電的功率輸出，從而有效的解決再生資源大規(guī)模使用所出現(xiàn)的問(wèn)題。智能電網(wǎng)在發(fā)電方面，通過(guò)電網(wǎng)強(qiáng)大的實(shí)時(shí)采集能力，調(diào)整機(jī)組的發(fā)電輸出?？傊?，智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)要依托各類的智能化設(shè)備。同時(shí)，由于智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性、多元性對(duì)于推動(dòng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面發(fā)揮著巨大作用，所以發(fā)展智能電網(wǎng)是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要條件之一。

3構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的可行性

發(fā)展新能源經(jīng)濟(jì)是當(dāng)今世界的歷史潮流和必然選擇，而構(gòu)建全球資源互聯(lián)網(wǎng)也是勢(shì)在必行。隨著社會(huì)發(fā)展的需求越來(lái)越大，石油、煤炭和天然氣為主的石化能源出現(xiàn)了前所未有的危機(jī)。人類意識(shí)到這一危機(jī)，經(jīng)過(guò)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能等新能源被逐步開(kāi)發(fā)出來(lái)。由于新能源具有可再生、無(wú)污染、節(jié)能等諸多優(yōu)點(diǎn)，所以必將成為未來(lái)世界的主導(dǎo)能源。而我國(guó)經(jīng)過(guò)多年的探究和實(shí)驗(yàn)，成功建設(shè)了特高壓交流輸電工程和智能電網(wǎng)，為了實(shí)現(xiàn)全球能源互聯(lián)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)顧名思義就是把全球的能源連接在一起，由于各個(gè)國(guó)家對(duì)于特高壓的探索，已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了這一構(gòu)想。但是因?yàn)槊總€(gè)國(guó)家的發(fā)展重心不一樣，所以對(duì)于智能電網(wǎng)的側(cè)重點(diǎn)也不盡相同。在歐洲，有很多國(guó)家的輸電網(wǎng)都連在一起，這一過(guò)程中有一些國(guó)家原本并不想做這些，但是通過(guò)各方的協(xié)商，最終達(dá)成共識(shí)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建涉及到更多的國(guó)家，它們都有各自不同的體系，各方都需要足夠的技術(shù)和耐心，最終才能達(dá)到互惠互利。美國(guó)和日本它們有比較成熟的電網(wǎng)體系，尤其是大規(guī)模的海上能源體系和分布式能源并網(wǎng)，所以它們更側(cè)重于如何升級(jí)它們的電網(wǎng)系統(tǒng)。而我國(guó)的智能電網(wǎng)建設(shè)只要側(cè)重于如何輸電、變電、配電、用電這些領(lǐng)域，由于我國(guó)地大物博，國(guó)土面積較大，所以如何輸電就成了我國(guó)著重研究的對(duì)象。截止2014年底，我國(guó)智能電網(wǎng)試點(diǎn)達(dá)到358項(xiàng)，有較為成熟互聯(lián)體系。歐洲電網(wǎng)互聯(lián)構(gòu)想主要是表現(xiàn)在電網(wǎng)基礎(chǔ)上，圍繞負(fù)荷中心形成密集網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，構(gòu)建洲內(nèi)輸電通道，實(shí)現(xiàn)北歐水電、北海風(fēng)電的消納，東接亞洲電網(wǎng)、西接北美洲電網(wǎng)、南接非洲電網(wǎng)的大規(guī)模電網(wǎng)互聯(lián)；而亞洲的互聯(lián)構(gòu)想主要是將形成東南亞、中亞、南亞、西亞和中國(guó)五大電網(wǎng)體系，東與北美洲聯(lián)網(wǎng)，南接大洋洲電網(wǎng)，西接歐洲、非洲電網(wǎng)；美洲電網(wǎng)互聯(lián)構(gòu)想主要是形成東部和西部縱向通道、中西部至東西海岸多個(gè)橫向通道，南部與南美洲電網(wǎng)互聯(lián)。今年來(lái)，歐洲成為全球可再生資源發(fā)展的重要領(lǐng)跑者，一些地方值得各國(guó)去學(xué)習(xí)借鑒。由于歐洲地區(qū)國(guó)家眾多，能源需求量大，能源資源分配相對(duì)匱乏且不均衡。為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，他們不得不尋找解決方法，所以歐洲各國(guó)間電網(wǎng)互聯(lián)起步較早。在過(guò)去的幾十年間，歐洲大力發(fā)展可再生資源，也就使歐洲的跨國(guó)互聯(lián)進(jìn)入了一個(gè)飛速發(fā)展時(shí)期。為了提高能效和保障可再生資源發(fā)展目標(biāo)，歐盟不斷加強(qiáng)各國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)，構(gòu)建統(tǒng)一的電力市場(chǎng)，消除各個(gè)國(guó)家之間的電力貿(mào)易障礙。我國(guó)的電網(wǎng)互聯(lián)體系不甘落后，目前已經(jīng)形成了華北、華東、東北、西北、南方、西藏等多個(gè)國(guó)家的電網(wǎng)互聯(lián)，真正意義上實(shí)現(xiàn)了全國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)。不僅如此，我國(guó)還積極與周邊國(guó)家進(jìn)行合作，與俄羅斯、蒙古國(guó)、哈薩克斯坦、巴基斯坦等國(guó)構(gòu)建了較為完善的電網(wǎng)互聯(lián)。由于我國(guó)的智能電網(wǎng)體系較為成熟，秉承“一帶一路”的基本原則和戰(zhàn)略方針，對(duì)一些國(guó)家也提供了很大幫助。

4結(jié)語(yǔ)

本文主要以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，以輸送清潔能源為主導(dǎo)，就如何連接全球互聯(lián)泛在的資源智能電網(wǎng)做出詳細(xì)闡述，以此體現(xiàn)出全球能源互聯(lián)的重要性。借助全球互聯(lián)網(wǎng)，人類將會(huì)走向更高階段，達(dá)到真正意義上的互惠互利。