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智能電網(wǎng)

國家電網(wǎng)欲打造世界“超級(jí)電網(wǎng)”

2025China.cn   2016年04月18日

  “超級(jí)電網(wǎng)”的概念至少可以追溯到20世紀(jì)70年代,也就是高壓直流輸電技術(shù)問世的年代。與傳統(tǒng)的交流電系統(tǒng)相比,高壓直流輸電技術(shù)能以更少的電力損耗實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離電力傳輸。

 

  從技術(shù)上看,這一愿景是可以實(shí)現(xiàn)的,但這一計(jì)劃面臨相當(dāng)大的地緣政治障礙。雖然超級(jí)電網(wǎng)可能永遠(yuǎn)無法建成,但規(guī)模越來越大的區(qū)域電網(wǎng)肯定會(huì)出現(xiàn)

  全球最大的電力公司——中國國家電網(wǎng)公司——目前正掀起一股轟轟烈烈的收購熱潮。正如彭博社報(bào)道,該公司正“積極求購”澳大利亞的電力資產(chǎn),以期進(jìn)一步壯大旗下的國際資產(chǎn)。國家電網(wǎng)公司收購的海外企業(yè)已覆蓋意大利、巴西和菲律賓等國。然而,該公司的目標(biāo)并不僅僅是投資。這些都是國家電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)劉振亞正在推進(jìn)的一項(xiàng)宏大計(jì)劃當(dāng)中的一環(huán)。他相信,這一計(jì)劃若能得到順利實(shí)施,那么到2050年將成功遏制全球變暖現(xiàn)象,創(chuàng)造數(shù)以百萬計(jì)的工作機(jī)會(huì),并實(shí)現(xiàn)世界和平。

  根據(jù)該計(jì)劃,這些電網(wǎng)公司將與其他國家和地區(qū)的電網(wǎng)連接起來,構(gòu)建成一個(gè)全球能源互聯(lián)網(wǎng),從北極地區(qū)風(fēng)電設(shè)施和非洲沙漠地區(qū)大規(guī)模太陽能發(fā)電設(shè)施獲得電力,然后將電力配送到世界各個(gè)角落。劉振亞稱,構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)具有巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益,將促進(jìn)人類命運(yùn)共同體建設(shè),讓世界成為一個(gè)天藍(lán)地綠的“地球村”。

  這當(dāng)然是個(gè)天馬行空的想法。如果這個(gè)所謂的全球能源互聯(lián)網(wǎng)設(shè)想是由別人提出來的,估計(jì)就不會(huì)引起太大關(guān)注了。但劉振亞不是別人,他是這家全球最富有電力企業(yè)的董事長(zhǎng)。去年,國家電網(wǎng)的經(jīng)營性凈現(xiàn)金流高達(dá)500億美元,這意味著該公司擁有足夠財(cái)力和政治地位將其發(fā)展目標(biāo)納入國際能源議程當(dāng)中。

  去年9月,中國國家主席習(xí)近平親自公開呼吁就構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)開展探討。而包括美國阿爾貢國家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)和愛迪生電氣協(xié)會(huì)(Edison Electrical Institute)等領(lǐng)先研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)參加了一系列會(huì)議,研討建立全球能源互聯(lián)網(wǎng)所需的條件。而不論全球能源互聯(lián)網(wǎng)是否最終會(huì)建成,劉振亞這個(gè)宏大設(shè)想背后的技術(shù)已經(jīng)在改變未來幾十年的電力生產(chǎn)與傳輸方式。

  事實(shí)上,“超級(jí)電網(wǎng)”的概念至少可以追溯到20世紀(jì)70年代,也就是高壓直流輸電技術(shù)問世的年代。與傳統(tǒng)的交流電系統(tǒng)相比,高壓直流輸電技術(shù)能以更少的電力損耗實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離電力傳輸。

  在北美,高壓輸電技術(shù)的應(yīng)用仍不廣泛。但在發(fā)電設(shè)施(比如水電大壩)通常遠(yuǎn)離終端客戶的發(fā)展中國家,此類技術(shù)正日益流行。作為全世界電力消費(fèi)量最高的國家,中國2014年斥資650億美元推動(dòng)電網(wǎng)向特高壓線路的升級(jí),部分原因是為了將偏遠(yuǎn)地區(qū)的風(fēng)電輸送至高速增長(zhǎng)的沿海城市。

  在某種程度上,電網(wǎng)的跨境延伸似乎是順理成章的。十多年前,德國的一家組織提出了沙漠能源科技基金會(huì)(Desertec)電網(wǎng)計(jì)劃,即從北非向歐洲傳輸太陽能電力。2012年,日本軟銀公司(Softbank)董事長(zhǎng)孫正義(Masayoshi Son)提出了“亞洲超級(jí)電網(wǎng)”(Asian Supergrid)設(shè)想,即依靠蒙古的巨型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)為韓國、日本、中國,甚至俄羅斯供電。本周早些時(shí)候,國家電網(wǎng)正式與軟銀公司、韓國電力公社(Korea Electric Power)以及俄羅斯電網(wǎng)公司(Rosetti PJSC)簽訂備忘錄,就建設(shè)跨境供電項(xiàng)目展開可行性研究。

  所有這些計(jì)劃都將是風(fēng)電和太陽能發(fā)電企業(yè)的福音。但由于所設(shè)想的電網(wǎng)是區(qū)域化的,它們?nèi)詫⒚媾R依賴可再生能源所涉及的種種不確定性因素。理論上,連接南北兩極和赤道地區(qū)發(fā)電設(shè)施的全球電力互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該能夠解決這個(gè)問題。實(shí)際上,全球能源互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)“日不落”系統(tǒng),其不分晝夜、風(fēng)雨無阻地持續(xù)輸送電力。

  關(guān)鍵的問題在于如何管理這樣一個(gè)系統(tǒng)。劉振亞為推廣這一設(shè)想寫了一部浩繁且技術(shù)性很強(qiáng)的書,書中提到全球能源互聯(lián)網(wǎng)不設(shè)中央配電管理機(jī)構(gòu),而是通過一個(gè)類似互聯(lián)網(wǎng)的智能電網(wǎng)按需分配電力。隨著地球的自轉(zhuǎn)以及不同地區(qū)在一日內(nèi)先后達(dá)到能源需求峰值,全球能源互聯(lián)網(wǎng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整電力配送。

  從技術(shù)上看,這一愿景是可以實(shí)現(xiàn)的。如今,電力輸送距離比以往任何時(shí)候都更長(zhǎng),同時(shí)智能電網(wǎng)技術(shù)正在快速發(fā)展。但劉振亞的愿景面臨相當(dāng)大的地緣政治障礙,包括禁止從國外進(jìn)口電力的法律(日本就有這樣的法律)等。此外,中國似乎不太可能說服北極地區(qū)所屬國家接受來自中國的能源投資。

  此外,還有成本問題。國家電網(wǎng)預(yù)計(jì),構(gòu)建一個(gè)真正的全球性電網(wǎng)需耗資50萬億美元。這就需要在未來幾十年引入國際合作。而在短期主義和民族主義在全球范圍內(nèi)抬頭的當(dāng)下,這種可能性似乎非常渺茫。

  盡管如此,人們沒有理由輕視劉振亞的雄心壯志。雖然超級(jí)電網(wǎng)可能永遠(yuǎn)無法建成,但規(guī)模越來越大的區(qū)域電網(wǎng)肯定會(huì)出現(xiàn)。在發(fā)展本國電力互聯(lián)網(wǎng),或者主導(dǎo)構(gòu)建區(qū)域性電力互聯(lián)網(wǎng)方面,正在逐步改造老化電網(wǎng)的美國具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。中國人的這個(gè)點(diǎn)子也許值得借鑒。

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