全球能源發展大(dà)趨勢
發布時(shí)間:2015-05-20 08:54 來(lái)源:華電國威
清潔替代和(hé)電能替代(“兩個(gè)替代”)對(duì)改變全球能源秩序,維護全球能源安全,重塑全球能源治理(lǐ)架構,實現人(rén)類能源可(kě)持續發展具有極爲重大(dà)的(de)戰略意義。
近些年,随著(zhe)全球經濟總量和(hé)規模日益加大(dà),全球面臨的(de)能源資源瓶頸和(hé)生态失衡日趨嚴重。根據國際能源署測算(suàn),目前,煤炭在全球一次能源消費中的(de)比重約爲27%,石油爲33%,天然氣爲21%,化(huà)石能源合計爲81%。而包括水(shuǐ)電、核電、風能、太陽能、生物(wù)質能在内的(de)非化(huà)石能源等僅占19%。未來(lái),新能源比重拓展空間十分(fēn)巨大(dà)。
國家電網公司董事長(cháng)劉振亞在其著作《全球能源互聯網》中,提出的(de)清潔替代和(hé)電能替代(“兩個(gè)替代”)對(duì)改變全球能源秩序,維護全球能源安全,重塑全球能源治理(lǐ)架構,實現人(rén)類能源可(kě)持續發展具有極爲重大(dà)的(de)戰略意義。“兩個(gè)替代”代表著(zhe)全球能源發展的(de)大(dà)趨勢,也(yě)代表著(zhe)全球能源治理(lǐ)的(de)新架構。
從國内情況看,中國經濟社會發展面臨資源制約、環境污染、生态退化(huà)的(de)嚴峻挑戰,粗放的(de)資源依賴型的(de)發展方式已難以爲繼。2012年,我國一次能源總消耗已達到36.2億噸标準煤,占全球的(de)21%,創造了(le)11%的(de)GDP。我國單位GDP能耗是世界平均水(shuǐ)平的(de)2倍,是發達國家的(de)4倍,高(gāo)能耗、高(gāo)排放、低效率的(de)發展方式導緻總能耗不斷上升。我國工業行業單位能耗,如粗鋼能耗、水(shuǐ)泥綜合能耗、有色金屬綜合能耗、煉油單位能量因數能耗、乙烯綜合能耗以及火電供電煤耗等,與世界先進水(shuǐ)平相比仍有較大(dà)差距。近10年來(lái),我國能源消費彈性系數平均高(gāo)達0.7左右,能源環境壓力和(hé)發展瓶頸日益增大(dà)。
國際經驗表明(míng),發達國家在第一和(hé)第二次工業革命中,對(duì)化(huà)石能源的(de)過度消耗和(hé)對(duì)地球環境容量的(de)過度占用(yòng),造成了(le)今天世界性資源缺乏和(hé)全球生态安全以及氣候變化(huà)等全球環境災難,嚴重壓縮了(le)未來(lái)全球的(de)資源供給和(hé)環境容量的(de)空間。因此,發展中國家不可(kě)能再沿襲發達國家以無節制地消耗地球資源和(hé)以生态環境損壞爲代價的(de)工業化(huà)模式。
當前,僅占全球國家數額20%的(de)發達國家擁有10多(duō)億人(rén)口,其人(rén)均能源消費高(gāo)達6.5噸标準煤,是發展中國家的(de)3.8倍。在其能源消費總量基本趨于穩定的(de)情況下(xià),可(kě)以通(tōng)過大(dà)力發展可(kě)再生能源來(lái)替代化(huà)石能源消費,改善能源結構,逐漸向可(kě)再生能源體系過渡。
此外,全球能源消費與資源禀賦之間存在空間的(de)異質性,如何克服能源分(fēn)布的(de)不平衡和(hé)禀賦差異,使其更有效率地服務于整個(gè)人(rén)類社會,形成覆蓋全球的(de)能源供需平衡與調節體系,是未來(lái)世界可(kě)持續發展面臨的(de)巨大(dà)挑戰。我們需要一種新的(de)全球能源體系和(hé)能源治理(lǐ)架構,以解決上述發展困境和(hé)難題,因此,全球能源互聯網呼之欲出。
随著(zhe)以制造數字化(huà)、能源網絡化(huà)、電力分(fēn)散化(huà)、汽車電動化(huà)爲核心的(de)第三次工業革命的(de)到來(lái),以互聯網通(tōng)信以及分(fēn)布式可(kě)再生能源相結合的(de)全球能源互聯網正在形成。
全球能源互聯網由跨洲、跨國骨幹網架和(hé)各國各電壓等級電網構成,連接“一極一道”(北(běi)極、赤道)大(dà)型能源基地,可(kě)适應各種集中式、分(fēn)布式電源,能夠将風能、太陽能、海洋能等可(kě)再生能源輸送到各類用(yòng)戶,是服務範圍廣、配置能力強、安全可(kě)靠性高(gāo)、綠色低碳的(de)全球能源配置平台,具有網架堅強、廣泛互聯、高(gāo)度智能、開放互動的(de)特征。
全球能源互聯網可(kě)以有效解決全球能源資源分(fēn)布和(hé)市場(chǎng)需求嚴重失衡的(de)問題。如今,貿易全球化(huà)、生産全球化(huà)、金融全球化(huà)、區(qū)域經濟一體化(huà)等早已滲透到能源領域,各國能源相互依賴加深,能源安全已經超越消費國和(hé)生産國的(de)界限,呈現出全球化(huà)的(de)特征。以石油爲例,中東和(hé)俄羅斯石油産量約占全球的(de)45%,其消費量隻占13%;北(běi)美(měi)、歐洲和(hé)亞太石油産量隻占全球的(de)36%,而消費量卻占76%以上。
在清潔能源消納方面,由于能源消費市場(chǎng)不集中,加上風能、太陽能集中規模化(huà)開發,特高(gāo)壓遠(yuǎn)距離電力傳輸技術正成爲必然趨勢。因此,要消納更多(duō)清潔能源,并且解決分(fēn)配消費市場(chǎng)與能源富集地的(de)之間的(de)矛盾,必須加快(kuài)全球能源合作,實現“能源一體化(huà)”,創造一個(gè)更加一體化(huà)、競争充分(fēn)的(de)市場(chǎng)和(hé)能源合作機制。比如,建立地區(qū)性共享能源儲備,構築面向未來(lái)的(de),包括天然氣管道建設、智能電網建設、新能源網絡建設在内的(de)能源基礎設施藍圖等。
全球能源互聯網帶來(lái)能源使用(yòng)形式、生産方式、存儲形式、分(fēn)享機制等廣泛變革。根據世界生物(wù)能源協會預測,到2020年,30%的(de)電力将來(lái)自綠色能源。以交通(tōng)爲例,到2030年,電動汽車的(de)充電站和(hé)氫能源燃料電動車會普及全球,并将成爲提供分(fēn)散式輸電、送電,且可(kě)移動的(de)電力基礎設施。到2040年,75%的(de)輕型汽車将由電驅動。電動汽車将成爲能源互聯網的(de)基礎設施,爲氫燃料車、家庭和(hé)工廠提供充足的(de)電力,并形成全新的(de)經濟模式。
随著(zhe)大(dà)數據相關技術的(de)發展,能源管理(lǐ)智能化(huà)已經成爲新的(de)大(dà)趨勢。一方面,能源産業可(kě)以利用(yòng)大(dà)數據分(fēn)析天然氣或其他(tā)能源的(de)購(gòu)買量、預測能源消費、管理(lǐ)能源用(yòng)戶、提高(gāo)能源效率、降低能源成本等。另一方面,大(dà)數據與電網的(de)融合可(kě)支持智能電網的(de)發展,涉及從發電到用(yòng)戶的(de)整個(gè)能源轉換過程和(hé)電力輸送鏈,與智能電網相關的(de),如智能電網基礎技術、大(dà)規模新能源發電及并網技術、智能輸電網技術、智能配電網技術及智能用(yòng)電技術等,都是未來(lái)電網的(de)發展方向。
因此,做(zuò)好能源互聯網的(de)戰略頂層設計已經勢在必行。我國必須以發展能源互聯網爲契機,加快(kuài)提升基礎制造和(hé)能源生産能力,做(zuò)好關鍵技術和(hé)設備的(de)儲備,将積極發展全球能源互聯網提升爲重大(dà)的(de)國家戰略。