中國儲能網訊:今年7月底,國家電網公司董事長劉振亞在美國華盛頓舉辦的電氣與電子工程師學會電力與能源協會2014年會上提出,構建全球能源互聯網,連接“一極一道”(北極、赤道)大型能源基地,適應各種集中式、分布式電源,推動智能電網在全球廣泛應用,強化能源與電力技術創(chuàng)新,最終實現洲內聯網、洲際聯網和全球互聯。
這一概念的提出,在美歐工業(yè)國家圈內引起了廣泛的討論。
在極力推動可再生能源發(fā)展的歐洲,其低碳、環(huán)保的發(fā)展邏輯和劉振亞董事長提出的“兩個替代”(清潔替代和電能替代)深度契合。以德國為例,雖然近年來制定了大量復雜的鼓勵可再生能源發(fā)展的法律、條文和框架,整個能源轉型涉及電力系統(tǒng)、可再生能源、智能建筑和新能源汽車等眾多層面,歸根結底也就是“兩個替代”要闡述的核心意義:人類社會面臨嚴峻的能源挑戰(zhàn),要實現可持續(xù)發(fā)展,就必須在能源消耗中大大提高用電比例,同時也要在電力生產中大大提高清潔能源所占的比例。
發(fā)電能源在一次能源消費中的比重是表征一國電氣化程度的重要指標。由于使用電力比直接使用石油、天然氣和煤炭等一次能源的效率高,且電力用途廣泛,使用靈活方便,不污染環(huán)境,可靠性高。因此,世界各國的電力生產和消費一般高于能源的增長速度,發(fā)電用能源在一次能源總消費量中的比例總體上不斷增大。德國和丹麥是歐洲可再生能源領域的代表國家,其用電占一次消費的比例分別是30%和40%(按照發(fā)電煤耗計算法)。在歐洲,如果電網更大程度互聯,就可以進一步優(yōu)化電力利用效率,消納未來更大規(guī)模的新能源電力。
近些年,歐洲海上風電和分布式新能源發(fā)電正大行其道,并網成本、電力安全等原因也在倒逼國際互聯性電網的建設。其中,英國/愛爾蘭、西班牙/葡萄牙、意大利和波羅的海三國這四個區(qū)域可以說是歐洲的“電力半島”。英國和愛爾蘭附近海域擁有歐洲最好的海上風電資源,但是與歐洲主網的互聯又最弱。而連接北海沿岸的德國、法國、比利時、荷蘭、盧森堡、丹麥、瑞典、愛爾蘭和英國等9個國家的歐洲超級電網Super Grid,可以把海上風電場的長期投資成本減少約四分之一,并且已經至少有21家公司參與了這個計劃(Friends of the Supergrid)。英國的海上風力發(fā)電場、德國的太陽能光伏電站(含大型和分布式)、比利時和丹麥的波浪能發(fā)電站將與挪威的水力發(fā)電站連成一片,有望徹底解決變幻莫測的天氣所導致的新能源發(fā)電不穩(wěn)定性和發(fā)電成本過高等問題。上述國家希望這個超級電網能在今后十年內投入使用,從而盡快解決平衡大規(guī)模發(fā)展新能源的承諾與電網建設投資的問題。此前歐盟承諾“到2020年,20%電力來源于可再生能源”,而超級電網被看作是實現這個諾言的重要步驟。歐洲和北非國家的DESERTEC項目,也就是試圖把阿爾及利亞、突尼斯、利比亞和摩洛哥等北非國家豐富的光熱、光伏發(fā)電資源通過跨海電網輸送到意大利和西班牙南部,與歐洲大電網相連,以最終實現對可再生能源的更大規(guī)模利用。
在這些大規(guī)劃背景之下,歐盟也制定了“2050能源路線圖計劃”,試圖在2050年構建出強大的電力互聯網,以完成從日照條件非常好的南歐國家,比如西班牙,向德法等傳統(tǒng)工業(yè)國家輸送最高近50吉瓦的國際化電網框架。
可再生能源比例到達一定程度后,電網內的能源流動將顛覆目前已有的模式,動輒幾千萬千瓦的能量輸送將成為地區(qū)和國家間電力交換的常態(tài)。完全可以想象,如果國際社會積極響應“全球能源互聯網”這一概念,中國主導的特高壓交直流技術將成為具備“網架堅強、廣泛互聯、高度智能、開放互動”特征的全球性大電網的重要基礎,為電力聯網的互動、安全和可交換性提供最直接的技術保障。
在歐洲,一個新的電力互聯網圖景已經呈現。而作為電力互聯網成員的歐洲各國,是怎么考慮自身電網的定位、電力安全性和電網的升級改造規(guī)劃建設等重要問題的?本文試以丹麥為例做綜合介紹。
作者簡介:廖宇,就職于德國柏林電網公司調度中心,從事新能源調度管理工作。范征,就職于北京艾能萬德新能源公司,從事新能源并網、電網規(guī)劃和電力軟件研發(fā)等工作。陳思,就職于丹麥國家電網公司,從事電網規(guī)劃工作。




