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打造全球能源配置平台
构建全球能源互联网,需依托先进的特高压输电和智能电网技术。
近年来,随着可再生能源大规模开发,人们对可再生能源即发即用、就地平衡的发展观念已逐渐改变,可再生能源资源在电网大范围内进行平衡消纳是未来利用的趋势。特高压能够远距离、大容量地传输电力,有效实现可再生能源在全球范围内的高效开发与合理配置。在全球能源互联网的构想下,北极的风能和赤道太阳能资源将转化为电能,通过特高压输电技术送至各大洲负荷中心,与各洲大型能源基地和分布式电源相互支撑,提供更安全、更可靠的清洁能源供应。
目前,特高压输电技术在中国已走过了研究、实验、工程试验阶段,多项特高压工程投入运行并效果良好。电气与电子工程师学会电力和能源协会执行总监帕特里克˙瑞安说:“中国是世界特高压输电创建和部署的领导者,特高压交直流示范项目在中国已经分别安全稳定运行超过六年和四年半。”其中国家电网公司已有3项1000千伏特高压交流工程和4项±800千伏特高压直流工程投入商业运行,“国家电网公司的特高压工程全面验证了特高压输电的可能性、先进性、安全性、经济性和环境友好性。”史大桢说。这足以显示,凭借成熟的技术,特高压骨干网架的构建,将成为联接现在与未来的物理基础。
可再生能源发电具有间歇性、波动性等特点,能量的骤然变化将引起电流的巨大波动,严重影响电网安全运行。“在一个光伏发电站,一片云彩的突然出现能够在一分钟之间将电站发电效率从100%下降到10%。”许洪华说。坚强智能电网是解决这一难题的技术保障,“从已有的成果来看,电网的智能调度与控制手段能够将风力发电与光伏发电按一定比例进行配置,并配置适当容量的储能,同时进行人为干预调节,即可变随机为可调,使风、光联合输出功率过程更能满足用电负荷的需要。在未来全球能源互联网中,坚强智能电网能够是各类新能源并网的可靠依托。”华北电力大学经济与管理学院教授曾鸣说。同时,为了更加安全可靠地将清洁能源发电送至负荷中心,还需加快各国泛在智能电网建设。国家泛在智能电网是全球能源互联网的基本组成单位,广泛连接国内能源基地、各类分布式电源和负荷中心,并与周边国家的能源互联互通,承接全球能源互联网跨国跨洲配置的清洁能源。随着人类社会对能源的充足、可靠、清洁、便捷供应要求的不断提升,智能电网在向泛在网络的方向不断发展。泛在的属性让用户能够享受灵活供电的同时,还能获得更丰富多元、打破时间和空间局限性的服务内容。
全球电网互联,则是全球能源互联网的核心内容。电网发展具有规模效应,大电网互联是全球电网的发展趋势。目前,世界各国都在加快电网互联进程,互联规模不断扩大。北美互联电网、欧洲互联电网便是重要的实践基础。除此之外,南部非洲、海湾地区也在逐步实现电网互联。自2013以来,我国实行“一带一路”发展战略,促进我国与俄罗斯、哈萨克斯坦、土库曼斯坦等邻国在能源领域的广泛深入合作,书中指出,在电力方面,中国积极开展跨国输电工程实践,建成了由俄罗斯向中国送电的3条交流线路和1条直流线路、由吉尔吉斯斯坦送电的2条交流线路以及我国向蒙古国送电的4条交流线路等。未来,我国还将继续加强与周边国家的电力联网。全球联网趋势已然显现,构建全球能源互联网具备了基本的实践基础。
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