江蘇鳳谷節(jié)能科技有限公司   2015年9月26日，習(xí)近平主席在聯(lián)合國發(fā)展峰會發(fā)表了題為《謀共同永續(xù)發(fā)展做合作共贏伙伴》的講話，向世界提出：“中國倡議探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”。

這里習(xí)主席倡議的關(guān)鍵字，一是“探討”，二是“以清潔和綠色”電力滿足全球需求。中石油咨詢中心專家劉克雨在長期跟蹤總結(jié)三大石油公司自上世紀(jì)90年代“走出去”一系列深刻的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)后，得出了一個結(jié)論：“走出去”，一定要堅持“提倡”，絕不能大包大攬，更不能想當(dāng)然地“主導(dǎo)”。能源事關(guān)主權(quán)利益，非常敏感，電網(wǎng)更是如此。由此可見，習(xí)主席倡議的考慮。

“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”是由國家電網(wǎng)公司董事長、黨組書記劉振亞2015年2月3日撰寫的《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》一書中首次提出的國家電網(wǎng)的宏偉目標(biāo)。他提出：全球能源互聯(lián)網(wǎng)將是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架（通道），以輸送清潔能源為主導(dǎo)，全球互聯(lián)泛在的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)。將由跨國跨洲骨干網(wǎng)架和涵蓋各國各電壓等級電網(wǎng)的國家泛在智能電網(wǎng)構(gòu)成，連接“一極一道”和各洲大型能源基地，適應(yīng)各種分布式電源接入需要，能夠?qū)L(fēng)能、太陽能、海洋能等清潔能源輸送到各類用戶，是服務(wù)范圍廣、配置能力強(qiáng)、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺，也是實(shí)施“兩個替代”的關(guān)鍵。目的在于讓人人享有充足、清潔、廉價、高效、便捷的能源供應(yīng)。

實(shí)施國網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃的實(shí)施要點(diǎn)是又一個布局：“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”。兩個原則：清潔發(fā)展；全球配置。三個階段：國內(nèi)互聯(lián)；洲內(nèi)互聯(lián)；洲際互聯(lián)。四個特征：網(wǎng)架堅強(qiáng)；廣泛互聯(lián)；高度智能；活動開放。和五個功能：能源輸送；資源配置；市場交易；產(chǎn)業(yè)帶動；公共服務(wù)。

這一人類前所未有的超級電力規(guī)劃，引發(fā)國際能源界的矚目，大家對此的認(rèn)識還存在一些階段性差異。但是人們或相信如果能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)，全世界的人們都可以享有“充足、清潔、廉價、高效、便捷”的可再生能源，不僅氣候變化問題可以徹底解決，人們的能源問題將徹底解決，人類將就此實(shí)現(xiàn)永續(xù)發(fā)展，而人類大同將指日可待。其意義將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越中國的“高鐵革命”，甚至超越“一帶一路”的戰(zhàn)略意義。

但是，千里之行始于足下，要實(shí)現(xiàn)這一宏愿，就必須解決好眼前面對的六大挑戰(zhàn)，國家電網(wǎng)人需要知難而進(jìn)，披荊斬棘，解決好這些矛盾，戰(zhàn)勝這些困難，為全球樹立榜樣，也解惑世界和能源業(yè)界的種種疑慮。

第一、 優(yōu)先解決好目前國內(nèi)嚴(yán)重的棄風(fēng)、棄水、棄光問題。也就是劉振亞董事長提出的，先國內(nèi)，后洲內(nèi)，再洲際。中國大量棄風(fēng)、棄水、棄光的問題如果不解決好，在全世界推薦“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”將難有說服力。所以，國家電網(wǎng)必須在最短的時間，以最大的工作熱忱，克服一切困難，解決好這一長期困惑中國可再生能源發(fā)展的難題。“十二五”以來，解決“棄風(fēng)、棄水、棄光”問題就是國家能源局的工作重點(diǎn)，盡管經(jīng)過持續(xù)不懈的努力，也取得了不少成果。根據(jù)國家能源局發(fā)布的《2014年風(fēng)電產(chǎn)業(yè)監(jiān)測情況》的數(shù)據(jù)：“2014年棄風(fēng)限電情況加快好轉(zhuǎn)，全國風(fēng)電平均棄風(fēng)率8%，同比下降4個百分點(diǎn)，棄風(fēng)率達(dá)近年來最低值”。

2015年7月，國家能源局發(fā)布“2015年上半年全國風(fēng)電并網(wǎng)運(yùn)行情況”。到6月底，全國風(fēng)電累計并網(wǎng)容量10553萬千瓦，累計并網(wǎng)容量同比增長27.6%；上半年，全國風(fēng)電上網(wǎng)電量977億千瓦時，同比增長20.7%；風(fēng)電棄風(fēng)電量175億千瓦時，同比增加101億千瓦時；平均棄風(fēng)率15.2%，同比上升6.8個百分點(diǎn)。

根據(jù)澎湃新聞報道，1-9月份這五大發(fā)電集團(tuán)在甘肅的風(fēng)電棄風(fēng)限電比例均超過40%，其中最高為54%，最低42%，同比增幅都在20%以上，最高達(dá)41.9%。龍源電力2015年1-9月在甘肅的限電比例上升43.3%，同比限電比例增加25.2%，其中9月已超過60%；9月28日當(dāng)天，限電比例達(dá)到79%，創(chuàng)下歷史之最。2014年，龍源電力限電量在26億千瓦時左右，直接損失約為13億元。龍源棄風(fēng)不僅在甘肅，在國家電網(wǎng)管理的蒙東等地棄風(fēng)限電的情況也十分嚴(yán)峻。

國內(nèi)棄水的問題也是十分突出，據(jù)國家能源局“監(jiān)管公告2015年第10號（總第27號）”《水電基地棄水問題駐點(diǎn)四川監(jiān)管報告》公布的數(shù)據(jù)，四川2014年棄水電量96.8億千瓦時，占豐水期水電發(fā)電量的14.93%，而2013年的棄水電量25.8億千瓦時。如沒有適當(dāng)措施，棄水電量將持續(xù)增加，2017年約190-200億千瓦時，2020年達(dá)到最大值，約350億千瓦時。

據(jù)國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2015年上半年全國累計光伏發(fā)電量190億千瓦時，棄光電量約18億千瓦時。棄光電量主要發(fā)生在甘肅和新疆地區(qū)，其中，甘肅省棄光電量11.4億千瓦時，棄光率28%；新疆（含兵團(tuán)）棄光電量5.41億千瓦時，棄光率19%。中國每年不得不丟棄的可再生能源電量幾乎超過了1.58億人口的孟加拉全國一年的用電量。

第二、解決好遠(yuǎn)距離輸電損耗問題。如果利用北極的風(fēng)電或赤道的太陽能，建立環(huán)球電網(wǎng)都需要面對輸電損耗的難題。地球赤道的周長是4萬公里，太陽最佳利用時間是中午12點(diǎn)到下午3點(diǎn)，而人們用電的高峰是晚上6點(diǎn)至9點(diǎn)，要滿足這一時間差需要大約6個小時的時差，如果在赤道需要輸電1萬公里。珠三角大約在北緯20度，長三角大約在北緯30度，京津冀大約在北外40度，如果使用低緯度的太陽能或高緯度的風(fēng)電，大致也需要4000至5000公里的距離。這么遠(yuǎn)的距離可能目前的特高壓交流輸電技術(shù)還不能完全勝任，需要國家電網(wǎng)進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。而輸電的損耗將是一個非常大的挑戰(zhàn)，據(jù)一些電力專家介紹，通常1000公里的輸電損耗約7%，因?yàn)閾p耗將增加供電成本，增大投資風(fēng)險，這需要找到更加有效的技術(shù)加以解決。

第三、解決好投資收益問題。目前，世界各國在利用可再生能源上，普遍比較傾向于就地利用的分布式解決方案。德國的光伏平均利用小時有的還不足1000小時，而英國倫敦一年中陰天下雨的時間超過一半以上，但是他們還是愿意使用分布式的光伏。要讓他們轉(zhuǎn)變觀念，一個重要的因素就是全球能源互聯(lián)網(wǎng)提供的電力在價格上更有競爭力。所以，降低特高壓電網(wǎng)的工程造價就變得尤為關(guān)鍵。在全球絕大多數(shù)國家土地都是私有的，在那些國家征用土地建設(shè)這樣的超級電網(wǎng)，面臨的阻力可能會比中國更大，支付的成本也會比中國更多，在這樣的環(huán)境下讓用戶能夠用上比當(dāng)?shù)胤植际娇稍偕茉垂夥娬靖恿畠r的電能是存在不小的挑戰(zhàn)。而光伏和儲能技術(shù)的不斷進(jìn)步，成本的下降將增加全球能源互聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)難度，這就需要國家電網(wǎng)將設(shè)備和建設(shè)成本大幅度降低，并保持持續(xù)不斷降低成本的能力才可能具有競爭力。

第四、解決好可再生能源調(diào)節(jié)問題。大規(guī)模使用可再生能源，調(diào)峰調(diào)節(jié)是一個突出矛盾。將全球可再生能源互聯(lián)或許是一個解決辦法。但是，靠特高壓電網(wǎng)超遠(yuǎn)程調(diào)峰，勢必降低特高壓電網(wǎng)的使用效率，增加輸電成本?？稍偕茉创嬖诤艽蟮牟环€(wěn)定和不確定性，沒有有效的調(diào)節(jié)手段是不行的。目前，各種儲能技術(shù)方興未艾，抽水蓄能、電池蓄能、壓縮空氣儲能等等，但都將大幅度增加終端用戶用能成本。這個問題實(shí)際上全世界都沒有很好的解決辦法，盡管英國政府承諾在2050年將全部使用可再生能源，但他們?nèi)栽谙蛑袊髽I(yè)招商建設(shè)超大型的核電站，這反映了他們胸?zé)o成竹。德國人對此實(shí)際上也是猶豫不決，包括德國的專家更相信這是默克爾為爭取綠黨合作畫餅充饑。讓可再生能源在用戶端消納和調(diào)節(jié)，通常是解決問題的方法。但目前成功的經(jīng)驗(yàn)都是分布式能源用戶參與的解決方案。五中全會提出的“人人參與、人人盡力、人人享有”，似乎非常符合目前各國發(fā)展可再生能源的思路。而讓那些“電從遠(yuǎn)方來”的用戶為數(shù)千公里之外的北極風(fēng)能和赤道太陽能承擔(dān)調(diào)節(jié)，他們會不會感到是承擔(dān)一種被迫性的義務(wù)？在中國或許可行，但在一些市場化程度比較高的民主國家恐怕是不太容易。如果他們不愿參與或承擔(dān)相關(guān)的投入，完全由一個超級大電網(wǎng)來承擔(dān)這一切，投資、損耗、調(diào)節(jié)、安全，以及供電中斷的賠償?shù)鹊纫幌盗胸?zé)任，就要看全球能源互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)營者有沒有這個能力和更好的辦法了。

2015年11月3日，全國政協(xié)在北京“優(yōu)化新能源布局促進(jìn)清潔能源健康發(fā)展”主體座談會，中國能源研究會周大地副會長發(fā)表了一個重要講話，他認(rèn)為隨著中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對于電力需求增速明顯下降。他認(rèn)為，在目前燃煤火電已經(jīng)嚴(yán)重過剩的情況下，應(yīng)該盡快停建、緩建燃煤火電廠。到2015年9月，全國火電機(jī)組裝機(jī)94722萬千瓦，設(shè)備利用小時在2014年減少314小時的情況下，再度減少265小時，預(yù)計全年火電機(jī)組設(shè)備利用小時將從去年的4706小時，降至4300小時左右。

但是，電網(wǎng)系統(tǒng)專家馬上反駁認(rèn)為，電力系統(tǒng)是電能與功率即負(fù)荷雙重平衡，缺一不可。在沒有突破儲能技術(shù)的情況下，沒有煤電調(diào)峰，要么電力系統(tǒng)無法運(yùn)行，要么電價飛漲。言外之意，對于目前的特高壓電網(wǎng)，沒有煤電支撐，就沒有辦法輸可再生能源。那么全球能源互聯(lián)網(wǎng)到底是輸什么樣的電能？若是如此的情景，就不符合習(xí)主席要求的全球能源互聯(lián)網(wǎng)“以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”，這需要國家電網(wǎng)盡快解決這一問題。

第五、解決好需求側(cè)響應(yīng)問題。要解決上述問題還有一個解決問題的渠道，就是電力需求側(cè)管理和需求側(cè)響應(yīng)。國家電網(wǎng)從2003年就開始在全國推進(jìn)電力需求側(cè)管理，以應(yīng)對當(dāng)時的電力短缺，要求電網(wǎng)幫助用戶加強(qiáng)電力需求側(cè)響應(yīng)，以有序用電替代拉閘限電。但是，這一工作隨著供電越來越充裕而逐漸被忽略。盡管一些省區(qū)的電網(wǎng)企業(yè)還有人專職推進(jìn)這一工作，也因沒有迫切性和用戶缺乏參與意識而效果不張。

2015年3月20日德國當(dāng)?shù)貢r間9點(diǎn)28分，西歐地區(qū)進(jìn)入一次日全食。月亮將漸漸遮住太陽，擋住德國82%的陽光。作為歐洲最大的太陽能發(fā)電裝機(jī)國家，德國光伏發(fā)電容量已達(dá)3820萬千瓦，可占其最大用電負(fù)荷的一半以上。日食開始后，德國境內(nèi)光伏發(fā)電功率瞬間減少1200萬千瓦，影響相當(dāng)于12座百萬千瓦核電站同時解列運(yùn)行。當(dāng)12點(diǎn)太陽從月亮后閃出，陽光的突然照射形成了1900萬千瓦的光伏發(fā)電量涌入電網(wǎng)，相當(dāng)于19座核電站突然接入電網(wǎng)。不過兩個半小時的日蝕過程，德國電網(wǎng)順利度過了難關(guān)，其中用戶在需求側(cè)的積極響應(yīng)是渡過難關(guān)的重要一環(huán)。德國的光伏是以分布式為絕對主力，擁有分布式光伏的用戶在政府和電網(wǎng)的宣傳下積極響應(yīng)起到重要作用，他們在日蝕一刻關(guān)閉用電設(shè)施，通過降低用戶側(cè)電力需求減緩了對電網(wǎng)的沖擊。

電在屋頂上，與用戶更加貼近，他們參與需求側(cè)響應(yīng)的意愿或更大。而電從遠(yuǎn)方來，與用戶利益關(guān)系不大，他們還會有意愿參與響應(yīng)嗎？通過智能電網(wǎng)直接控制用戶的用電設(shè)施，除非他們自愿，否則在各國法律上都可能存在制約。如何突破這一瓶頸，需要國家電網(wǎng)人的智慧。

第六、解決好大聯(lián)網(wǎng)的安全問題。2014年4月1日，我參加全國政協(xié)經(jīng)濟(jì)委員會召開的“關(guān)于特高壓輸電建設(shè)發(fā)展”座談會，我對陳元副主席說：隨著信息技術(shù)發(fā)展，傳統(tǒng)安全問題會減緩，風(fēng)險越來越可控。但非傳統(tǒng)安全問題會更嚴(yán)峻，網(wǎng)路攻擊是無差別攻擊，不會因?yàn)槟闶翘馗邏壕凸裟?，通過信息系統(tǒng)對電網(wǎng)和發(fā)電設(shè)施的攻擊與電網(wǎng)壓力無關(guān)，解決問題的關(guān)鍵是發(fā)展分布式能源和智能電網(wǎng)。”

這是指在國內(nèi)中國政府和中國國有企業(yè)可控的環(huán)境下，一旦離境我們的控制能力減弱，問題就變得更為復(fù)雜。最近，中國與美國就網(wǎng)絡(luò)安全達(dá)成共識，在非戰(zhàn)爭情況下互不攻擊對方電力設(shè)施。但是，黑客無處不在，不僅美軍有網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)司令部，極端組織和恐怖組織，以及各種敵對勢力，甚至各國或國際犯罪組織的黑客都不會放過這樣一個機(jī)會。建設(shè)如此大規(guī)模的跨國以致跨洲電網(wǎng)，特別是跨越類似中東、中亞全球能源互聯(lián)網(wǎng)太陽能發(fā)電基地這些不穩(wěn)定地區(qū)，對于一個“廣泛互聯(lián)、活動開放”的電網(wǎng)控制系統(tǒng)，遭遇滲透和攻擊的可能性大大增加。一旦遭遇攻擊，不僅會連累數(shù)千公里之外的中國電網(wǎng)，甚至可能造成全球性的大停電。如何能夠確保這個超級電網(wǎng)的安全，對于全球能源互聯(lián)網(wǎng)無疑是一個極其巨大的挑戰(zhàn)。

目標(biāo)是宏偉的，挑戰(zhàn)是艱巨的。全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)成敗，關(guān)鍵看國家電網(wǎng)能否戰(zhàn)勝重重挑戰(zhàn)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)與高鐵不一樣，高鐵是在國內(nèi)建設(shè)，在國外只是一個產(chǎn)品和技術(shù)的輸出或投資的輸出，而全球能源互聯(lián)網(wǎng)是一個涵蓋全球的一體化網(wǎng)絡(luò)，只有中國的國家電網(wǎng)公司有這樣的技術(shù)、實(shí)力來建設(shè)、管理、運(yùn)行、維護(hù)。國家電網(wǎng)提出要建設(shè)這樣一個超級電網(wǎng)體系進(jìn)行“全球配置”資源，以保證全世界“人人享有充足、清潔、廉價、高效、便捷的能源供應(yīng)”，不僅成為國家電網(wǎng)的責(zé)任，也自然而然地成為了中國政府和全中國人民對全世界的責(zé)任。所以，國家電網(wǎng)有義務(wù)承擔(dān)起應(yīng)對挑戰(zhàn)的責(zé)任。

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