王抒祥:加快西南电网建设 落实全球能源互联网战略

发布日期: 2015-11-17

   为何提出全球能源互联网

  清洁替代和电能替代是解决能源问题的必然趋势,提出了依托特高压、交直流和智能电网技术发展全球能源互联网的战略思路。

  2014年2月,刘振亚董事长在与美国前财长鲍尔森会谈中,首次提出构建全球能源互联网的构想。他基于全球能源观和坚强智能电网的成功实践,深入分析世界能源发展的现状和面临的挑战,在预测未来全球能源电力供需的基础上,指出清洁替代和电能替代是解决能源问题的必然趋势,提出了依托特高压、交直流和智能电网技术发展全球能源互联网的战略思路。

  思路一经提出,便在国际国内和行业内外引起了巨大的反响。持支持意见的一方认为,构建全球能源互联网是实现人类社会可持续发展的现实需要,是落实国家战略的重要举措,是能源和电网创新发展的必然结果。持怀疑态度的一方认为,全球能源互联网只是单纯地从技术角度提出了解决能源可持续供应的一种途径,要改变以化石能源为主的世界能源结构,涉及国际关系、地缘政治、能源安全等方方面面,“一极一道”清洁能源的开发利用只是一个美好的构想。

  面对质疑和诘难,国家电网公司不断以中国特高压发展的创新实践、以“三交四直”特高压工程的安全稳定运行、以清洁能源消纳和节能减排的巨大效益、以“走出去”和国际合作的成功案例等实际行动、实际成果来证明这是可能的,也是可行的。

  9月26日,习近平主席在联合国发展峰会上发表重要讲话,倡议探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色发展方式满足全球电力需求。全球能源互联网成为国家重大战略,上升为国际倡议,充分表明了党和国家最高领导人对发展特高压电网、对国家电网公司工作的认可和肯定。

  面临新机遇提出新要求

  不断深化对全球能源互联网内涵意义的认识,全力做好广泛宣传和扎实推动工作。

  关于全球能源互联网的深刻内涵和重大意义,刘振亚董事长在其专著以及10月22日发表于《人民日报》上的署名文章中作了全面、系统的阐述。我个人的学习感受和心得体会来说,有以下几点。

  首先,全球能源互联网战略构想是对人类社会的巨大贡献,是电力从业者的共同理想和伟大事业。全球能源互联网是刘振亚董事长多年研究能源电力的发展趋势,站在人类社会可持续发展的战略高度思考问题所取得的重大成果,是能源和电力行业发展路径的革命性突破和重大创新,为破解世界能源发展难题、应对全球气候变化提出了全新思路。通过构建全球能源互联网,加快推进清洁能源开发利用,实现“两个替代”,有利于从根本上解决化石能源污染和温室气体排放问题,保障我国乃至世界的能源供应安全,实现资源优化配置。同时,构建全球能源互联网,完全契合国家“一带一路”和“走出去”战略的部署要求,有利于发挥我国能源与电力装备工业的竞争优势,加快拓展海外市场,提升我国在世界能源领域的话语权和影响力。通过与物联网、互联网的深度融合,将有力地带动上下游及配套产业发展,促进关联产业良性发展和新兴产业不断涌现,推动经济结构调整和转型升级。全球能源互联网构想的提出,体现了国家电网公司党组和刘振亚董事长的国际视野、战略思维、创新精神和责任担当,体现了国家电网公司作为共和国长子强烈的责任意识和宏远的报国情怀。全球能源互联网的构想对能源发展理念的重大贡献,是电力从业者的共同理想,必然成为我们国家电网人的伟大事业。

  其二,全球能源互联网既是梦想和期盼,更是我们值得为之努力奋斗的目标和方向。作为一个刚提出不久的战略构想,全球能源互联网在一些人的眼里也许还只是美好的梦想(甚至是幻想)。但相较于“梦想和期盼”,其实我更加愿意把全球能源互联网看作是“目标和方向”,因为它其实离我们并不遥远。从第一条特高压交流试验示范工程——1000千伏晋东南—南阳—荆门工程投运,实现了“北电南供”;从第一条特高压直流输电示范工程—±800千伏复奉线,到迄今为止输电距离最远的±800千伏锦苏线,再到目前输电功率最大的±800千伏宾金线,迈出了“西电东送”重要一步。正是这几条特高压线路,满足了“十二五”以来四川水电等清洁能源的大规模开发利用,实现了“水从空中走”“电能送远方”(跨区电力交换能力达到2850万千瓦,其中特高压为2160万千瓦;累计输送四川水电2334.75亿千瓦时)。正是这几条特高压线路的安全稳定运行,让中国特高压的发展,从一开始的不理解、不接受,逐渐被认可、被肯定。也正是这几条特高压线路积累的成果和经验,为全球能源互联网理论的提出,奠定了坚实的基础,提供了有力的支撑。目前,在国家电网公司的奋力推动下,三交(长南荆、淮沪、浙福)四直(复奉、锦苏、宾金、天中)特高压电网在神州大地上延展(“三交四直”累计输电量超过3000亿千瓦时,在运在建特高压线路、变电(换流)容量超过2.2万公里和2.3亿千伏安(千瓦)),并已走出国门,走向世界(中标巴西美丽山水电一、二期特高压送出工程)。纵观整个发展历程,从特高压到坚强智能电网,再到全球能源互联网,电网理论不断丰富发展,技术标准体系不断健全完善,一道道难题被攻关突破,实现了从无到有,从梦想到现实的跨越。因此,作为全球能源互联网的先行者和实践者,我们在感到骄傲和自豪的同时,更应该坚定构建全球能源互联网的信心和决心,把它作为目标和方向而为之努力奋斗。                 

  其三,全球能源互联网的构建是一项宏大而复杂的系统工程,需要凝聚各方的力量共同加以推进。习近平主席的倡议,使全球能源互联网上升为国家重大战略,上升到国际合作层面。可以预见的是,全球能源互联网的发展必将迎来一个崭新的“春天”,对特高压的偏见、障碍和阻力也会逐渐得到化解。但是能源问题具有全局性和广泛性,决定了全球能源互联网的构建将面临地缘政治、经济利益、社会环境、能源政策、市场建设、技术创新等重大挑战,不会一帆风顺,不会一蹴而就,需要经历一个艰难曲折的过程。作为全球能源互联网的先行者和实践者,需要我们继续发扬“三吃一担”的精神和坚强、坚持、坚韧的意志品格,更加深入细致、坚持不懈地推进有关工作。同时,全球能源互联网作为一种新的构想,要让各方知晓了解、共同关注,大力支持、共同参与,需要我们广泛传播、大力宣传。国家电网公司组织巡回宣讲、赠书座谈扩大影响,我们每个人都要在深入学习的基础上,自觉担当起宣传者的责任。要以政府有关部门、社会团体、新闻媒体、高校院所、能源企业、科研机构为重点对象,加强沟通交流、开展务实合作,扩大公众认知度和社会影响力。在实际工作中,要树立全球能源互联的理念,多研究多思考,围绕“四个加快”的要求(加快我国能源互联网建设、加快清洁替代和电能替代、加快全球能源互联网技术创新、加快全球能源互联网国际合作),用一点一滴努力、一步一个脚印,推动全球能源互联网发展。

  四川电网未来发展定位

  在全球能源互联网的视角下,重新审视四川电网未来发展定位,在更大范围内寻求跨越发展,在更大程度上实现互联互通。

  全球能源互联网实质是发挥特高压电网的优势,构建一个特高压电网+智能电网+清洁能源的电网。总体可分国内互联、洲内互联、洲际互联三个阶段,到2050年实现全球互联。近期,国家电网公司结合全球能源互联网的研究成果,在西南电网的基础上提出构建“西北+川渝藏”的西部电网,并在2025年实现西部和东部电网(“三华+东北”)特高压联网,形成全国同步电网。在全国电网格局发生重大变化的情况下,四川电网作为西南电网乃至西部电网的核心枢纽,一方面将通过特高压线路西进北上连接西藏、新疆、青海、甘肃电网,承接藏电、疆电;另一方面通过特高压交流线路成为西部电网与东部电网连接的重要纽带,并通过特高压直流大规模向中、东部送电;此外,如果全国电网最终实现统一互联,四川电网还将是国家电网与南方电网同步联网的重要接口。

  我们原来定位的东接三华(华中、华东、华北)、西纳新藏(新疆、西藏)、北联西北、南通云贵的“大电网、大枢纽、大平台”四川电网目标总体上符合发展要求,但其内涵还要不断丰富、扩大和延展。过去,我们是基于西南、基于跨省跨区,现在需要考虑在更大程度上实现互联互通,在更大范围内寻求发展空间。从资源特点来看,按照东西部电网格局,西部电网将是一个庞大的送端电网。其中,以四川为中心的西南电网特点是水电为主、风光为辅。我国水电技术可开发量5.7亿千瓦,待开发水电资源几乎全部在西部,主要集中在四川、西藏、云南。预计2030年,我国水电装机4.8亿千瓦;2035年基本开发完毕,水电装机5.3亿千瓦,开发率93%。西北则是火电为主、风光丰富,预计2030年,我国风、太阳能电装机5.6亿千瓦和6.05亿千瓦,其中新疆、甘肃等重点开发地区装机4.65亿千瓦和4.75亿千瓦,分别占全国的83.0%和78.5%。把西南、西北电力打捆送出能更好地实现互济互补。

  从电力流向来看,现在四川甚至全国电网基本上都是西电东送、南电北供,四川特高压外送通道全部是往东送,随着下一步加强与西北、西藏、云贵互联互通,甚至通过这些地方与周边国家(如尼泊尔、巴基斯坦等)相连,今后电力流向也会随之发生改变,市场将会得到拓展,发展空间也将逐步打开,四川电网将成为西部电网“桥头堡”。我们要以此为契机,解决四川清洁能源外送通道问题。很有可能打破现在的规划格局,特高压发展呈几何级数增长,这将会对公司设计、建设、施工、运行、维护、保障等带来巨大挑战。大家既要深入思考全球能源互联网对“十三五”电网发展格局的影响,进一步完善电网规划,优化发展布局;又要认真总结青藏联网、川藏联网、新甘石联网等工程有关经验,对特高压大规模发展做好足够的思想准备,迎接即将吹响的战斗号角。

  抓好智能配电网建设

  在全球能源互联网的格局下,探索智能配电网建设,在更大程度上实现开放互动、泛在智能。

  构建全球能源互联网,对各市(州)公司层面来说更多的是体现在抓好智能配电网的发展上。随着分布式电源、大规模储能装置、发供用一体的微网系统等新的能源供用形态在用户侧大量出现,智能配电网发展呈现三大新的特征:一是能源生产消费一体化。分布式电源、储能系统、电动汽车等需求响应资源将在配电网中大量接入、即插即用,配电网将从“无源网”向“有源网”转变,从“被动网”向“主动网”转变,这将对配电网规划、运行、控制提出更高要求。二是能源供给方式多元化。配电网将与互联网、物联网、交通网、通讯网、天然气供应网等多元网络高度融合,成为城市能源互联网的重要载体,这需要我们以更加开放的眼光来看待配电网的发展。三是能源市场业态多样化。配电网将成为支撑灵活化交易方式、互动化用能模式的重要平台,将与需求响应、智能家居、综合能源服务等新的下游商业业态高度融合,这需要我们以客户为中心、以市场为导向思考配电网的建设发展问题。

  城市能源互联网是未来用户侧能源供用系统的新形态,是全球能源互联网在用户侧的重要支撑极,是智能配电网的具体表现形式。超前谋划城市能源互联网建设,有助于公司继续葆有发展活力。目前,城市能源互联网的建设已引起国家与省政府的高度重视,国家能源局将于近期颁布《互联网+智慧能源行动计划》,城市配电网建设与发展上升到承载和推动能源消费革命的新高度,将促进能源互联网技术手段、运营机制、商业模式的成熟和完善;省政府已与清华大学就共建能源互联网产业研究院,强化双方在能源互联网技术研究与应用方面的合作达成一致。作为四川能源互联网的重要实施主体,公司积极布局、扎实开展能源互联网研究与应用,牵头承担了省政府下达的《能源互联网关键技术研究及在智慧城市中的应用》“四川省科技支撑计划项目”,积极申报“能源互联网四川省工程实验室”,积极争取能源互联网相关模式与技术的落地应用。

  围绕城市能源互联网的建设目标,公司下一阶段将着力开展以下工作。一是开展能源互联网应用试点。通过与相关高校及研究机构合作,进一步深化多能源横向协调运行技术、源网荷储纵向协调运行控制技术、多种能源信息综合量测技术、能源路由技术等关键技术的研究,并逐步开展小规模试点示范。二是探索主动配电网建设。主动配电网是承载城市能源互联网互动资源、实现能源互联网优化控制的重要“硬件”平台,大力开展用户主动响应、分布式资源柔性接入与控制、主动配电网优化规划等技术的研究,推动能源互联网新的生态系统的形成。三是构建综合能源供应体系。今年9月中旬,在美国洛杉矶召开的第一届中美气候智慧型/低碳城市峰会,四川省政府、清华大学,华盛顿州政府、华盛顿大学签署了《关于中美气候智慧型/低碳城市合作的协议》,旨在深入推进清洁能源合作,促进低碳产业发展。公司以能源互联网建设为契机,积极介入,密切配合,先期参与了低碳产业合作推进方案编制、能源互联网产业技术研究院创建、关键研究任务制定以及创新技术示范应用工程建设等工作中。通过加强合作,四川省争取成为国家能源互联网建设的试点省份,引导四川的水、风、光、天然气等多种能源协同发展。下一步,公司将继续参与中美“气候智慧型/低碳城市”合作,探索以配电网为支撑平台,构建多种能源优化互补的综合能源供应体系,实现能源、信息双向流动,逐步构建以能源流为核心的“互联网+”公共服务平台。

  加快“两个替代”服务绿色发展

  在全球能源互联网的背景下,加快推进“两个替代”,在更大程度上消纳清洁能源、服务绿色发展。

  “两个替代”,即在能源开发上实施清洁替代,推动能源结构从化石能源为主向清洁能源为主转变;在能源消费上实施电能替代,提高电能在终端能源消费中的比重。四川作为清洁能源大省,在“两个替代”方面拥有广阔的发展空间。

  积极服务清洁能源发展。“十三五”期间,四川省将落实国家的清洁能源发展战略,加快打造全国清洁能源基地,创建清洁能源示范省,预计到2020年,四川清洁能源装机将达到1亿千瓦。因此,四川电网发展的主要任务是大力配套和服务清洁能源基地建设和清洁能源示范省创建。公司要主动对接清洁能源的开发利用需求,在做好大电网滚动规划的同时,综合应用新技术,大幅提升接纳新能源的能力,力争到2020年并网风电、太阳能发电总装机容量达到1000万千瓦(风电、太阳能发电分别约为700、300万千瓦),清洁能源装机占比提高至85.63%。

  加快充电设施布局。近期,国家出台《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》和《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020年)》,明确到2020年要完成为500万辆电动汽车配套建设相应规模的充电基础设施,意味着我国从政策层面开始着手打通“电动汽车时代”到来的最后一公里。回顾新能源汽车的发展里程,从2007年我国新能源汽车进入产业化准备和转化阶段,到2009年实施“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”,我国新能源汽车进入大规模示范和推广阶段,再到2014年新能源汽车扶持和优惠政策的密集出台,我国新能源汽车在解决了“车”本身的问题之后,开始集中解决充电设施建设问题。当前,最紧要的任务是加强充换电设施配套电网建设与改造,保障充换电设施无障碍接入,加快建设电动汽车智能充换电服务网络,实现城市及城际间充电设施的互联互通。2020年,满足全省292座充换电站、7667台充电桩接入需求,为10万辆电动汽车提供充换电服务。同时,要推动西南智能电网产业园建设,打造充换电设施西部制造高地,为充换电设施建设与改造提供保障。

  继续推进电能替代。目前,我省终端能源消费市场份额中电能占比不足30%,在城乡居民生活和工业领域仍有很大的电能替代空间。我们应全面落实“以电代煤、以电代油、以水代火”的电能替代战略,积极响应国家大气污染防治计划,以自备电厂替代为重点,争取在电蓄冷空调、电锅炉等推广应用领域取得新突破。要继续深入开展燃煤自备电厂替代工作。2014年公司探索进行了利用富余水电替代燃煤自备机组,替代电量20.85亿千瓦时,得到了社会各界的广泛好评,2015年将延长实施时段,预计替代电量30亿千瓦时。要争取电蓄冷空调推广应用的新突破。对于立项阶段的大型楼宇、城市综合体,公司将在业扩环节嵌入电能替代宣传,大力宣传电蓄冷空调的运行成本优势,提高电蓄冷空调应用比例。要大力推进锅炉“煤改电”。据调查,我省有替代意愿燃煤锅炉763蒸吨,替代后可新增用电容量50万千瓦。我们应积极研究灵活的电价政策,形成电能的成本比较优势。

  总之,全球能源互联网构想的提出和推进,对电网的功能定位、责任使命、目标趋势和发展路径,产生了全方位的、深刻的影响。我们必须打开思路和视野,从全新的角度来审视我们的工作,推进电网发展方式向纵深转变。

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《全球能源互联网》解读   

   《全球能源互联网》由国家电网公司董事长、党组书记刘振亚撰写,全书分8章30节,共42万多字,以全球视角研究世界能源可持续发展的重大战略问题和解决方案,分析了全球化石能源和清洁能源分布及发展现状,提示了世界能源发展面临的严峻挑战,剖析了清洁替代和电能替代的能源发展趋势。 

  该书还提出了以全球性、历史性、差异性、开放性立场研究解决能源问题的全球能源观,进而阐述了构建全球能源互联网实现能源可持续发展的总体部署。在分析能源电力供需、“一极一道”等大型能源基地开发的基础上,对全球能源互联网构建方案、实施路径、技术创新以及工程实践进行了系统论述,展望了全球能源互联网的发展前景。

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