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全球能源互联网:从中国倡议走向世界行动

北极星智能电网在线  来源:国家电网报综合    2018/3/29 8:41:07  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:3月28日~29日,2018全球能源互联网大会在京召开。电气与电子工程师协会主席詹姆斯˙杰弗里斯,中国科学院院士、瑞典皇家工程科学院院士、清华大学教授卢强等嘉宾在大会上作了主题演讲和发言。与会嘉宾对全球能源互联网中国倡议给予高度评价,认为倡议提出两年多来,在各方的共同努力下,全球能源互联网发展取得重要突破,呼吁有关各方深化合作共识、推动项目落地,共同推进全球能源互联网发展。

推动全球创新加快电气与电子工程领域发展

电气与电子工程师协会主席詹姆斯˙杰弗里斯

我代表IEEE(电气与电子工程师协会),我们在全世界有42万名会员,来自190多个国家,还有46个技术协会和专业委员会,主要围绕技术建立起来,其中电力技术委员会,包括电子等各方面的技术,还有11.7万名学生会员,通过他们可以了解电子电气工程未来的发展。

IEEE有很多出版物,有期刊、杂志和其他的文件文献等400多万本,内容涵盖电子电气技术领域的各方面。目前,IEEE已出台1300多个现行标准、500多个正在开发标准。除技术方面的工作,IEEE还积极参与全球公共政策制定,代表电气与电子工程师团体发出声音,确保科技创新获得政策支持。我们通过全球人道主义委员会,推动区域性项目通过理事会资金划拨和资助,支持居住在遥远地区的需求,通过大量工作,用技术、各方面的努力促成联合国可持续发展目标的实现。

IEEE现有17个技术委员会和3个协调委员会,在1300多个现行标准中,有超过45%的标准专注于电力能源领域,我们对电力和能源领域标准化工作非常重视。要想实现全球范围的成功,要确保符合公众利益的技术政策,要与世界各国和各个市场进行协调,因地制宜地开展相关活动和项目,IEEE重要的工作是在技术方面发挥顾问作用,促成有利于变革和创新的政策出台。

IEEE与全球能源互联网发展合作组织的合作有三个要素。第一,要有强大的技术,技术成果能够有效地跨国界实施,合作组织要积极参与IEEE各方面的汇集和活动。

第二,标准。要想让互操作性成为现实必须基于标准,IEEE与国家电网公司将在推动相关标准的互操作性方面进行密切合作。

第三,公共政策。在制定公共政策过程中,必须要听到我们的声音,在进行政策考虑时能够展望未来。

调整能源结构推动绿色发展

中国工业和信息化部原部长李毅中

实现清洁发展保护生态,调整能源消费结构是治本之策,其中煤炭减量化、洁净化,天然气扩大开发应用是两项重要措施。据统计,中国北方农户烧煤取暖约为6000余万户,年烧煤超过两亿吨,而且多为劣质煤,散烧煤未经充分燃烧,污染程度相当于工业锅炉烧煤的10倍,在实施煤炭高效清洁利用中,尤其要对散烧煤彻底治理。

华北地区是我国雾霾最严重的地区,多年来治理取得了成效,但没有得到根治。2017年以来,环京津地区和晋冀鲁豫26个地级市,在环保部的组织协调下,以治理散烧煤为重点,实施煤改气、煤改电。每个城市要完成5万~10万户治理改造,减少大气污染排放15%,政府给予补贴。2017年入冬以前,京津冀煤改气完成145万户,通过改进完善综合治理,华北地区的雾霾有望出现消退。

加快天然气开发利用,扩大国内国际互联互通。中国天然气资源丰富,其中油田系常规天然气资源储量52万亿立方米,页岩气储量25万亿立方米,煤层气储量37万亿立方米,南海北部地区可燃冰储量186亿吨油气当量。

我国连续14年探明新增天然气地质储量每年都超过5000亿立方米,2017年探明储量为8000亿立方米;页岩气产量1480亿立方米,同比增长8.2%,需求量2400亿立方米,同比增长16.8%。预计到2020年,页岩气产量将达2450亿立方米,需求量将增至3800亿立方米。

目前,我国天然气管网主要干线为西气东输、陕西到北京、四川东输等,以及比较完善的区域性天然气管网,进口管道有中亚、中俄、中缅等天然气管道,与国际互联互通,天然气输送能力一年近4000亿立方米,还有地方储气库25座,库容400亿立方米,调峰能力117亿立方米。

预计到2020年,我国将陆续建成中俄东线、西气东输第三条线、陕西—北京第四条线,增加地下储气库,届时全国天然气管道达10.4万公里,年输气能力达4800亿立方米。

优化电网提高可再生能源并网能力

海湾合作委员会互联电网管理局主席哈里发

2005年~2015年海合会(GCC)电网实现互联,在此基础上,我们希望拓展到海合会基础之外。项目一期投资15亿美元,将科威特—阿曼电网连为一体,6个国家超级电路图。目前,第三阶段的互联工作已准备就绪。GCC国家间的电力交换,给我们带来远超降低电力储备成本节约的效益。

有了电力交易市场,发电企业可进一步优化调整设备运行状态,有效节约燃料成本,使停电现象得到根本解决。GCC国家间开展电力交易,每年可节约21亿美元,主要来源于减少燃料使用、降低运营维护成本,得益于GCC国家间实现电网互联。

GCC国家靠近赤道,太阳能资源丰富,陆地面积广阔,海上风电开发潜力大,每个成员国都明确了发展目标。

放眼全球电网,我们希望能够参与到国际大电网委员会中,特别是全球能源互联网发展合作组织中国倡议构想,希望这6个国家在全球能源互联网愿景实现过程中发挥更加重要的作用。在运行和规划阶段,实现实施电网优化与协调,进一步提高可再生能源并网能力。

GCC通过重要电力走廊,实现与世界上其他技术的互联。中东座落在欧亚非三大走廊的重要位置上,我们能够把非洲的水电输送到地区负荷中心,然后再进一步向亚洲其他地区输送。目前,GCC已与有关各方签署一系列合作协议,包括向伊拉克输电,进一步把电网向远处延伸,确保各国之间互联互通。

大力发展可再生能源积极应对气候变化

联合国环境规划署政策与项目司司长加里˙刘易斯

在工业革命之前,大气中的二氧化碳PPM值是280PPM,这是工业文明到来之前大气中的二氧化碳水平,30年前,大气中的二氧化碳含量达到350PPM,目前已达到406PPM。据科学家预测,当大气中二氧化碳含量达到450PPM时,对于人类来说就是游戏的终结。全球变暖会带来一系列灾难性后果,我们尚未通过自己的行动来遏制变暖的趋势。有史以来有记录的17个最热的年份有16个发生在本世纪。本世纪刚过去不到四分之一,整个地球发热,我们听到的关于这个问题的讨论,比如北极南极冰融化、俄罗斯和加拿大北部冰源融化、海水温度上升,使海水吸纳二氧化碳能力也在下降,所有的一切都在失控,气候变得越热,气温增加速度越快。全世界做出这样的结论——对升温幅度的容忍值再增加2摄氏度。如果地球升温幅度超过2摄氏度会怎样呢?今天的情况是海平面上升,这是来自一个非营利性组织得出的结论,告诉我们一旦海平面上升,全球温度再变暖2~4摄氏度,将有多少陆地面积会被淹没,地球温度每增加1摄氏度,理论上粮食将减产10%,这已经影响到非洲及南亚部分国家。

我们希望通过清洁能源来解决这个问题,现在每个小时我们获取的太阳能能够满足全年的电力需求,问题是如何把太阳能转换为电能。中国水电发达,全世界太阳能光伏发电装机容量实现指数级上升,即使在偏远地区也有太阳能、风能的发电能力可满足当今世界电力需求的40倍以上。

今天,刘振亚主席讲了“九横九纵”的输电网络,中国按照可持续发展的目标,实现单位GDP碳强度减半,并且将排放分值总能耗降低15%等一系列强有力目标。我们需要各国在自主减排方面做出承诺,减少对化石能源的使用,大力发展可再生能源,使可再生能源投资回报率更高,大力发展清洁绿色能源。

推动全球能源互联网中国倡议落地实践

中国国家电网公司总经理寇伟

深入推进能源革命对构建能源互联网提出迫切的要求。当今时代以清洁能源大规模开发利用为突出标志的新一轮能源革命正在全球范围内兴起,在国家政策引导和企业的共同努力下,中国在这一轮能源革命中积极主动作为,取得显著成效。随着能源革命深入推进,电网作为输送和传输利用的枢纽,面临着许多前所未有的挑战,需要积极的应对。

从能源生产侧来看,挑战来自中国规划建设的大型水电、陆上风电等发电基地主要分布在离东部负荷中心一千到四千公里的西北部地区,需要进行远距离的输电;风电太阳能发电具有间歇波动性的特点,大规模并网给电力系统平衡调节和电量消纳带来巨大挑战。

从能源消费侧来看,挑战来自电动汽车、电采暖等各种新型用能设备广泛接入,对提高配电网技术标准和智能控制水平提出了许多现实要求;分布式电源快速发展,使配电网成为有源网络,显著加大系统运行控制的复杂性,必须持续推进电网技术升级和跨业发展,构建以坚强智能电网为核心,广域泛在、友好互动、开放共享的能源互联网,成为必然选择和客观要求。能源互联网是实现能源大规模高效配置的能源平台和市场平台,同时也是满足用户多样化高品质需求、运用新模式、新业态创新的平台,它连接中国主要能源基地和负荷中心,覆盖能源开发输送存储消费全环节,融合多能转换技术、智能控制技术和现代信息技术,配套完善的市场交易机制能够实现各类主体灵活接入即插即用,各种能源在空间、时间上互相互补高效利用,是以电为中心的智能能源系统。

构建能源互联网核心是建设坚强的智能电网,以清洁和绿色方式满足电力需求,国家电网公司推进能源互联网建设实践,主要开展了以下工作:

一是提高电网资源配置能力。加快西电东送能源大通道建设,建成18项世界领先的特高压工程,输电能力达到1.9亿千瓦,可再生能源并网容量达到5.1亿千瓦,国家电网成为世界上资源配置能力最强、可再生能源并网规模最大的电网,预计到2020年和2030年国家电网西电东送规模达到2.5亿、4.7亿千瓦,其中输送可再生能源要超过50%、70%。

二是提升电网平衡调节能力。推进抽水蓄能电站建设,总装机容量4931万千瓦;充分挖掘用户侧的调节潜力,在江苏电网建成友好互动的实验平台,接入1370户企业,3500万千瓦毫秒级的控制能力;加强多能互补研究,2017年6月青海首次实现连续7天100%清洁能源供电。

三是推进电力市场机制建设。基本建立全国统一电力市场体系,2017年市场交易电量1.2万亿千瓦时,通过电力直接交易减少客户用电成本295亿。

四是重大技术创新。国家电网公司拥有18个国家级实验室,特高压输电、智能电网、新能源并网等多项技术国际领先,建成柔性直流、中新天津生态城等一批创新示范工程,累计编制国际标准51项。

五是积极培育新业态。建成3.1万公里高速公路和一百多个城市电动汽车快充系统,打造智慧车联网平台,服务电动汽车拓展新能源领域;在中国北方积极推进清洁取暖,15个省推广电采暖超过5亿平方米,京津冀周边地区完成199万户居民“煤改电”。

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