从2014年以来,国家电网就与国际能源署共同成立了专家组,研究和讨论特高压技术、能源互联网技术和清洁能源开发的潜力问题。为建设一个能在全球范围内实现能源、信息互相联通的能源互联网打好协调基础。
国际能源署表示,全球已有约40%输电线路已经老化面临淘汰,所以现在是一个重新修建输电线路和输电基础设施很好的时机。大规模输电基础设施建设对于解决未来能源供应问题非常重要。适应太阳能和风能等可再生能源发展,必须重新设计和建设电网,才能够充分挖掘全球可再生能源的潜力。
储能技术成最大掣肘
要想建设全球能源互联网,就要在技术上进行创新。
首先在终端消费环节,需要推广电采暖、电锅炉等用电设备,取代原有的居民取暖厨炊设备、工业锅炉和煤窑炉,实现以电代替煤炭等化石能源。同时要推动电动交通的发展、比如电动汽车、农业电力灌溉,减少化石能源。但目前电动汽车的成熟度还不够,影响规模化推广,主要瓶颈是储能电池,需要加大研发力度,进一步科研攻关。另外,阻碍电动汽车发展进程的还有充换电网络建设滞后等问题。
其次,在输配电环节,电网是输配电的关键。特高压输电是一种成熟技术,是构建全球能源互联网的基础。按照现在的技术水平,全球各大洲、洲内能源基地与负荷中心之间都已被覆盖在特高压交、直流电网输送范围之内。
在可以预见的未来,由于风电、太阳能发电相比传统电源,容量较小,还需要扩大灵活调节电源的建设规模。在大力发展风电、太阳能发电的情况下,相比传统发展模式,全球电力总装机将会大幅度增加,特高压电网、超高压电网、配电网的投资规模也将大幅度增加。电网在全球范围内的输送和配置功能,将对风电、太阳能发电的大规模、高比例发展及高效率利用,起到举足轻重的作用。
还有在发电环节,常规电源也需要在风电和太阳能发电发展的同时得到重视,并大力发展储能设备和设施。
在常规电源方面,化石能源是重要的发电资源。在全球各国的发展趋势都是相似的,燃煤火电已基本没有新增空间,存量煤电的角色也在发生改变,其年利用小时数会逐步降低,并承担更多的调峰及其他辅助服务功能,其运行状态将会频繁调节,健康寿命也会有所缩短;随着经济寿命期的到来,燃煤火电将会逐步退出历史舞台。