習(xí)近平主席去年9月在聯(lián)合國(guó)發(fā)展峰會(huì)上提出的探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的倡議，包含兩個(gè)要點(diǎn)：一是要不斷推動(dòng)能源革命，堅(jiān)持電力的清潔和綠色化發(fā)展方向;二是要對(duì)如何建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行國(guó)際探討，切實(shí)找到一條實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的有效路徑。這是習(xí)主席從戰(zhàn)略層面對(duì)推動(dòng)全球能源革命的思考，落實(shí)習(xí)主席的倡議，需要從戰(zhàn)術(shù)層面對(duì)全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)行全面深入的技術(shù)論證，提出具有可操作性的實(shí)施方案。

 

   構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)有不同的方案(或模式)，以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的全球能源互聯(lián)網(wǎng)只是其中有待探討的一種。該方案的實(shí)質(zhì)就是利用特高壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球電網(wǎng)互聯(lián)，“能源互聯(lián)網(wǎng)”在這里只是電網(wǎng)的一個(gè)代名詞。提出 2050年建成全球能源互聯(lián)網(wǎng)，等于提出了一個(gè)全球電網(wǎng)互聯(lián)的遠(yuǎn)景規(guī)劃，其涉及的內(nèi)容和問題不僅復(fù)雜而且重大，按照一般規(guī)劃編制的要求，需要組織國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際最權(quán)威的專業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面深入的科學(xué)論證，提出一套完整的包含各種專題在內(nèi)的研究報(bào)告，然后經(jīng)過專家評(píng)審后作出結(jié)論。從目前的情況看，該方案似乎還處于宣傳設(shè)想階段，達(dá)到具有可操作性的要求還有一定距離。其所涉及到的一些問題，比如是否符合現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展方向、風(fēng)能和太陽(yáng)能電力超遠(yuǎn)距離輸送的必要性、超級(jí)大電網(wǎng)的安全可靠性、在世界范圍的社會(huì)可行性、與我國(guó)電網(wǎng)“十三五”及遠(yuǎn)景規(guī)劃的關(guān)系等問題，尚未給出經(jīng)過深入論證的結(jié)論，而這些問題每一個(gè)都可能對(duì)方案產(chǎn)生重大甚至顛覆性的影響。因此，認(rèn)真、全面研究這些問題是十分必要的。

 

1、與現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展方向的一致性問題

 

中國(guó)科學(xué)院院士、電力系統(tǒng)專家周孝信認(rèn)為，世界電網(wǎng)在上個(gè)世紀(jì)經(jīng)歷了第一代和第二代的發(fā)展，進(jìn)入新世紀(jì)后正在向第三代電網(wǎng)過渡。第一代電網(wǎng)的特點(diǎn)是小機(jī)組、小電網(wǎng)、低等級(jí)電壓輸電，第二代電網(wǎng)的特點(diǎn)是大機(jī)組、大電網(wǎng)、超高壓輸電。第三代電網(wǎng)(即現(xiàn)代電網(wǎng))的特點(diǎn)是清潔能源發(fā)電占比超過60%，骨干電源與分布式電源相結(jié)合，大型主干電網(wǎng)與區(qū)域電網(wǎng)及微電網(wǎng)相結(jié)合。由于分布式電源和微電網(wǎng)的發(fā)展，第三代電網(wǎng)的供電可靠性大幅提高，基本避免了大面積停電的風(fēng)險(xiǎn)。以互聯(lián)網(wǎng)思維審視傳統(tǒng)電網(wǎng)，可以預(yù)知，隨著新能源革命的深入發(fā)展，第三代電網(wǎng)將向著新型綜合能源系統(tǒng)擴(kuò)展，并最終建立起一個(gè)生產(chǎn)要素配置去中心化、生產(chǎn)管理模式扁平化、可再生能源優(yōu)先、因地制宜的多能源互聯(lián)互通、高度信息化、智能化、一體化的可持續(xù)能源供給系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)就是“能源互聯(lián)網(wǎng)”?？梢赃@樣說(shuō)，周院士向人們描繪了第三代電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)的藍(lán)圖，也指明了現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展方向。

 

   能源革命的目的是以可再生能源替代化石能源，由于可再生能源具有分散和能量密度低的特點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)能源革命的目標(biāo)，傳統(tǒng)電網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)、儲(chǔ)能、可再生能源開發(fā)利用等一系列新技術(shù)的推動(dòng)下，正經(jīng)歷著一場(chǎng)變革。這場(chǎng)變革將顛覆電網(wǎng)有史以來(lái)遵循的“電壓等級(jí)越來(lái)越高、電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大、電源建設(shè)越來(lái)越集中”的傳統(tǒng)技術(shù)路線，而走出一條“兩注重、兩結(jié)合、四個(gè)化”的新路徑：即注重小型電源建設(shè)、分布式電源與集中式電源相結(jié)合，注重小微電網(wǎng)建設(shè)、主干電網(wǎng)與小微電網(wǎng)相結(jié)合，全面實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的綠色化、扁平化、互動(dòng)化和智能化。傳統(tǒng)電網(wǎng)與現(xiàn)代電網(wǎng)技術(shù)路線的區(qū)別，簡(jiǎn)單形象地說(shuō)就是，前者注重“電從遠(yuǎn)方來(lái)”，后者注重“電從身邊來(lái)”。

 

以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架構(gòu)建全球統(tǒng)一電網(wǎng)，在“一極一道”(北極、赤道)開發(fā)建設(shè)特大型風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電基地，向亞洲、歐洲、北美洲和東南亞送電，實(shí)現(xiàn)跨洲電網(wǎng)互聯(lián)并配套建立全球電力調(diào)度中心，如此高度集中型的超級(jí)大電網(wǎng)，是完全按照傳統(tǒng)電網(wǎng)的技術(shù)路線構(gòu)想的結(jié)果，明顯屬于第二代電網(wǎng)的范疇。

 

杰里米·里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書中說(shuō)：集中型的超級(jí)電網(wǎng)與分散式的智能網(wǎng)絡(luò)之爭(zhēng)，將決定子孫后代究竟要從今天人們的手中繼承一個(gè)什么樣的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的問題。他認(rèn)為能源革命將使“分散式的智能網(wǎng)絡(luò)”成為電網(wǎng)的主體，愈來(lái)愈多的公眾將直接參與到可再生能源的就地生產(chǎn)中，既是生產(chǎn)者也是消費(fèi)者。能源的民主化將創(chuàng)造出數(shù)以佰萬(wàn)計(jì)的就業(yè)崗位，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新的活力。

 

可以看出，以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的全球能源互聯(lián)網(wǎng)(即全球電網(wǎng)互聯(lián))，似乎并不符合現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展方向。

 

2、風(fēng)能和太陽(yáng)能電力超遠(yuǎn)距離輸送的必要性問題

 

地球擁有十分豐富的可再生能源資源。據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，全球太陽(yáng)能和風(fēng)能的理論蘊(yùn)藏量分別為150000萬(wàn)億千瓦時(shí)/年和2000萬(wàn)億千瓦時(shí)/年，若 2050年全球的用電量達(dá)到76萬(wàn)億千萬(wàn)時(shí)，則只需要開發(fā)其中的萬(wàn)分之五即可滿足需求。與化石能源資源的蘊(yùn)藏方式不同，可再生能源資源在地球各大洲的分布廣泛且相對(duì)均勻，尤其是與人們的需求量相比，更是如此。比如占有量最少的歐洲，其太陽(yáng)能和風(fēng)能的理論蘊(yùn)藏量分別是3000萬(wàn)億千瓦時(shí)/年和150萬(wàn)億千瓦時(shí)/年，在不計(jì)生物質(zhì)能、水能、地?zé)崮艿绕渌稍偕茉促Y源的情況下，也只需要開發(fā)其中不到千分之四的量即可滿足2050年歐洲的用電需求。因此，各大洲實(shí)現(xiàn)電力供給綠色化，依靠自身的資源基本上都是沒有問題的。

 

不僅一個(gè)大洲可以自平衡，實(shí)際上多數(shù)國(guó)家也都能通過充分利用自身的可再生能源資源，做到電力的自我平衡。美國(guó)能源專家艾默里·洛文斯在《重塑能源：新能源世紀(jì)的商業(yè)解決方案》一書中說(shuō)，對(duì)于美國(guó)，僅計(jì)入目前認(rèn)為適合開發(fā)的陸上風(fēng)電發(fā)電量即等于2010年用電量的9.5倍，而利用現(xiàn)有商業(yè)化技術(shù)獲得的各類可再生能源發(fā)電量總計(jì)可達(dá)75萬(wàn)億千瓦時(shí)/年，至少是美國(guó)2020年用電量的 15倍?？梢娒绹?guó)也是一個(gè)可再生能源資源豐富的國(guó)家。整個(gè)北美洲2050年的電力需求，即使按令人咋舌的人均22900千瓦時(shí)計(jì)算，也不過10萬(wàn)億千萬(wàn)時(shí)，滿足其綠色化供電，僅依靠美國(guó)目前已明確可以獲得的可再生能源資源，也是綽綽有余的。

 

規(guī)劃構(gòu)建以交流特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架的北美互聯(lián)電網(wǎng)，并建設(shè)多條直流特高壓輸電線路穿越白令海峽，以及由格陵蘭島穿越近500千米的海域?qū)⒈睒O約2億千瓦風(fēng)電送入美國(guó)和加拿大，參與北美洲電力平衡，這種舍近求遠(yuǎn)的規(guī)劃方案，要說(shuō)服美國(guó)人接受，恐怕很難做到。美國(guó)能源部于2003年提出的美國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃(Grid 2030)，構(gòu)想的是用高溫超導(dǎo)材料與液態(tài)氫結(jié)合，建設(shè)新型國(guó)家骨干網(wǎng)架，這個(gè)網(wǎng)架的電壓等級(jí)比超高壓還低，在實(shí)現(xiàn)電力高效輸送的同時(shí)，還可將氫氣作為交通能源使用。這一構(gòu)想完全突破了傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)的模式，盡管目前也只是一個(gè)設(shè)想，但由此可以感受到美國(guó)人那種敢為人先的首創(chuàng)精神，他們瞄準(zhǔn)的一定是最有價(jià)值和最具革命意義的前沿技術(shù)。

 

特高壓全球能源互聯(lián)網(wǎng)的另一個(gè)規(guī)劃是，將澳大利亞的太陽(yáng)能電力通過直流特高壓輸電線路和海底電纜，經(jīng)過6000公里的“長(zhǎng)途跋涉”(其中約500公里為海洋，5500公里為陸地)送到四季如夏的泰國(guó)。上世紀(jì)90年代，泰國(guó)想從我國(guó)云南輸入300萬(wàn)千瓦水電，雙方政府曾為此簽定了諒解備忘錄，輸電工程的可行性研究和商務(wù)談判時(shí)斷時(shí)續(xù)，至今已延續(xù)了20余年，仍然還在溝通中，關(guān)鍵問題是電價(jià)難以達(dá)成一致意見。該項(xiàng)目至泰國(guó)的輸電距離只有約1600千米，沒有跨海問題，送的又是水電尚且如此，很難想象泰國(guó)會(huì)放棄開發(fā)本地的太陽(yáng)能，而去購(gòu)買6000公里外澳大利亞的太陽(yáng)能電力。

 

風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電利用小時(shí)數(shù)低，加之穿越大海超遠(yuǎn)距離輸電，投資巨大(一回500千伏海底電纜每千米的投資已接近億元，特高壓海底電纜的投資可想而知)，不僅不經(jīng)濟(jì)，而且沒必要。事實(shí)上距離地球1.5億千米的“太陽(yáng)”已經(jīng)將人類需要的能源從遙遠(yuǎn)的太空，以光波的形式輸送到了地球的每個(gè)角落，人類的任務(wù)就是接收這些太陽(yáng)能(包括由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換而成的風(fēng)能、生物質(zhì)能等能源)，制造先進(jìn)的設(shè)備將它們就地高效轉(zhuǎn)換成電能，同時(shí)根據(jù)需要盡可能儲(chǔ)存。因此提高設(shè)備的能源轉(zhuǎn)換率，尋找理想的儲(chǔ)能方式，是新技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)，沒有必要將注意力放在風(fēng)能和太陽(yáng)能電力的超遠(yuǎn)距離輸送問題上。“往石頭山上運(yùn)石頭”近距離不可以，遠(yuǎn)距離更不應(yīng)當(dāng)。

 

3、電網(wǎng)互聯(lián)互通的局限性和受限性問題

 

探討建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)，有一種傾向或者說(shuō)問題需要引起注意，就是有一些宣傳在某種意義上將電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)(Internet)等同起來(lái)了。比如將互聯(lián)網(wǎng)比作人的神經(jīng)，電網(wǎng)比作人的血管，認(rèn)為既然神經(jīng)已經(jīng)在全球聯(lián)通了，血管也一定會(huì)聯(lián)通。有的還認(rèn)為只要電網(wǎng)在全世界實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通，電力就可以在電網(wǎng)中自由傳輸，人們“分享”電力也會(huì)像在互聯(lián)網(wǎng)中分享信息一樣方便。

 

這些誤解和幻想是由于對(duì)電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)各自所遵循的物理規(guī)律缺乏深刻了解產(chǎn)生的。電網(wǎng)可以借鑒互聯(lián)網(wǎng)的理念和思維指導(dǎo)規(guī)劃建設(shè)，也可以直接利用互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為電網(wǎng)服務(wù)，但任何時(shí)候不能將電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)混淆起來(lái)。

 

電網(wǎng)的基本功能是傳輸能量，支撐它的主要是能量的轉(zhuǎn)換、傳輸和控制技術(shù);互聯(lián)網(wǎng)的基本功能是傳遞信息，支撐它的主要是計(jì)算機(jī)和光纖通信技術(shù)。從結(jié)構(gòu)上看，電網(wǎng)有多個(gè)電壓層級(jí)，是一個(gè)“立體的網(wǎng)絡(luò)”，互聯(lián)網(wǎng)則是一個(gè)“扁平的網(wǎng)絡(luò)”。這些特征表明電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)特性上存在著巨大差異，至少有以下6個(gè)方面的理由，不支持電網(wǎng)像互聯(lián)網(wǎng)一樣形成一張覆蓋全球統(tǒng)一的網(wǎng)。

 

(1)電力的遠(yuǎn)距離，特別是超遠(yuǎn)距離傳輸受到電能損耗的嚴(yán)重制約。比如將某地一普通居民在配網(wǎng)側(cè)自己生產(chǎn)的太陽(yáng)能電力送給5000公里外另一大洲的居民“分享”(假設(shè)電網(wǎng)具備相應(yīng)傳輸能力)，這部分電力要經(jīng)過多次升壓，從10 千伏到35千伏(或110千伏)，再到220千伏，再到500千伏，然后進(jìn)入直流特高壓換流站，轉(zhuǎn)換為直流后再經(jīng)過5000公里的直流特高壓線路到達(dá)對(duì)側(cè)的特高壓換流站，再重新轉(zhuǎn)換為交流，又從高到低依次層層降壓至對(duì)側(cè)的配電網(wǎng)，然后進(jìn)入“分享”者的家中。這一過程雖然可瞬間完成，但升壓或降壓所經(jīng)過的各層級(jí)變壓器和輸電線路，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要產(chǎn)生損耗。一般估計(jì)送、受端交流電網(wǎng)損耗分別約為6%和5%，直流環(huán)節(jié)約為9%，全程損耗可達(dá)到20%。因此，電力的超遠(yuǎn)距離輸送是應(yīng)當(dāng)盡量避免的。

 

(2)電力是同質(zhì)化的，信息是個(gè)性化的。每一條信息都可能有它獨(dú)特的價(jià)值，會(huì)受到世界各地不同人們的關(guān)注，因此信息在全世界范圍自由流動(dòng)有其內(nèi)在的要求。而地球上任一個(gè)地方生產(chǎn)的電力都具有相同的技術(shù)特性和功能，在可再生能源隨處可取的情況下，人們沒有必要舍近求遠(yuǎn)，刻意去“分享”千里甚至萬(wàn)里之外別人生產(chǎn)的電力。

 

(3)分區(qū)平衡是電網(wǎng)保證安全、經(jīng)濟(jì)、可靠供電的一個(gè)基本原則。這個(gè)原則有四個(gè)要點(diǎn)：一是優(yōu)先考慮利用本地各種有利條件，就近建設(shè)發(fā)電站參與電網(wǎng)供需平衡;二是必要的遠(yuǎn)方來(lái)電，應(yīng)盡量避免穿越其它負(fù)荷中心而直接送入受端;三是電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)要能有效阻止事故漫延，保證解列后的各部分電網(wǎng)較容易地實(shí)現(xiàn)各自平衡運(yùn)行;四是合理控制同步電網(wǎng)規(guī)模。采用直流聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)分區(qū)平衡最理想的途徑。電網(wǎng)的互聯(lián)(包括聯(lián)網(wǎng)方式，聯(lián)網(wǎng)規(guī)模)都只是電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠供電的一種手段或一個(gè)選項(xiàng)，而不是電網(wǎng)本身追求的目標(biāo)。不論互聯(lián)電網(wǎng)的規(guī)模有多大，按照分區(qū)平衡的原則，電力(潮流)不會(huì)、也不應(yīng)當(dāng)任意大范圍流動(dòng)。

 

(4)電網(wǎng)的互聯(lián)都有其特定的目的，主要有3種類型的聯(lián)網(wǎng)，一是以輸送電力為目的、二是以獲取各種補(bǔ)償效益為目的、三是以互為備用為目的。國(guó)與國(guó)、洲與洲是否聯(lián)網(wǎng)，取決于是否有實(shí)際需要并使雙方獲益，為聯(lián)網(wǎng)而聯(lián)網(wǎng)是不可取的。有人以為東半球和西半球應(yīng)當(dāng)聯(lián)網(wǎng)，因?yàn)闁|半球白天用電高峰時(shí)，西半球正好處于夜晚的低谷用電期，聯(lián)網(wǎng)可獲得巨大的時(shí)差補(bǔ)償效益。這種意見聽起來(lái)很有道理，但認(rèn)真研究就會(huì)發(fā)現(xiàn)并非如此。因?yàn)榻窈蟮碾娋W(wǎng)將以可再生電源為主，主要是風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電，假設(shè)兩者的裝機(jī)容量各占一半，夜晚用電低谷時(shí)，太陽(yáng)能電站恰好不發(fā)電，這時(shí)電網(wǎng)的最小負(fù)荷率若高于60%，電網(wǎng)反而缺電(這種情況與化石能源為主的電網(wǎng)完全不同)。為滿足夜晚的用電，還需要提高風(fēng)電裝機(jī)比例，通過科學(xué)規(guī)劃在網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行風(fēng)光互補(bǔ)。東半球和西半球電網(wǎng)負(fù)荷中心相距遙遠(yuǎn)，又隔海，建設(shè)輸電線路投資巨大，聯(lián)網(wǎng)的結(jié)果顯然是得不償失的。

 

(5)同步電網(wǎng)規(guī)模過大，必然強(qiáng)化電網(wǎng)與生俱來(lái)的脆弱性，帶來(lái)更大的安全風(fēng)險(xiǎn)。電網(wǎng)的運(yùn)行具有最強(qiáng)硬的系統(tǒng)性和整體性要求，任何環(huán)節(jié)必須協(xié)調(diào)一致工作，時(shí)時(shí)刻刻保持功率平衡和功角、電壓穩(wěn)定，稍有破壞即會(huì)造成事故，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。全球聯(lián)網(wǎng)即使各大洲之間以直流相聯(lián)，但由于各大洲同步電網(wǎng)的規(guī)模也十分巨大，仍舊存在大面積停電的安全風(fēng)險(xiǎn)。艾默里·洛文斯在《重塑能源：新能源世紀(jì)的商業(yè)解決方案》一書中介紹，由于認(rèn)識(shí)到電網(wǎng)的脆弱性，美國(guó)五角大樓一直在模擬各種事故并研究對(duì)策，目前已考慮改變軍事設(shè)施對(duì)商業(yè)電網(wǎng)的依賴，轉(zhuǎn)向就近利用可獨(dú)立運(yùn)行的微電網(wǎng)中的可再生能源供電。

 

(6)全球有很多島國(guó)，與其他國(guó)家隔海相望，有的相距遙遠(yuǎn)，比如新西蘭與澳大利亞海洋距離超過2000千米?；ヂ?lián)網(wǎng)由于有光纖，可以很容易做到將全球有人居住的地方都聯(lián)起來(lái)，而電網(wǎng)僅依靠包括特高壓在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)，幾乎是做不到這一點(diǎn)的。所以，“神經(jīng)”可以聯(lián)通，不見得“血管”也一定能聯(lián)通。此外，由于交流特高壓電網(wǎng)本身具有環(huán)境代價(jià)大、投資效益差、 “寄生性”(無(wú)電源直接接入)導(dǎo)致實(shí)際輸電極限不高，以及電壓層次增加帶來(lái)電網(wǎng)復(fù)雜性等難以克服的缺點(diǎn)，要得到普遍認(rèn)可成為各大洲電網(wǎng)的骨干網(wǎng)架，難度實(shí)在太大。

 

可見，由于受電網(wǎng)的技術(shù)特性、技術(shù)水平以及經(jīng)濟(jì)性的制約，期望全球電網(wǎng)互聯(lián)并形成一個(gè)可以承擔(dān)全球能源資源統(tǒng)一配置的平臺(tái)，是不大可能的。

 

4、與我國(guó)“十三五”及中長(zhǎng)期電網(wǎng)規(guī)劃的關(guān)系問題

 

全球電網(wǎng)互聯(lián)按規(guī)劃分三個(gè)階段進(jìn)行：第一階段從現(xiàn)在到2020年各國(guó)完成國(guó)內(nèi)互聯(lián)，第二階段從2020年到2030年實(shí)現(xiàn)洲內(nèi)互聯(lián)，第三階段從2030年到2050年進(jìn)行洲際互聯(lián)，形成全球大聯(lián)網(wǎng)格局。每個(gè)階段我國(guó)電網(wǎng)需要配合完成的內(nèi)容是：2020年國(guó)家電網(wǎng)建成東部和西部?jī)蓚€(gè)特高壓同步電網(wǎng)(2025年合為一個(gè)同步電網(wǎng));2030年前在新疆建設(shè)可再生能源基地向歐洲送電，實(shí)現(xiàn)中國(guó)與歐洲聯(lián)網(wǎng);2050年前建設(shè)多回長(zhǎng)4400—5000千米的特高壓線路，從北極穿越俄羅斯到我國(guó)華北，每年向我國(guó)輸送北極風(fēng)電大約8000億千瓦時(shí)(北極送東北亞的風(fēng)電共計(jì)為 1.2萬(wàn)億千瓦時(shí))。規(guī)劃方案雖然十分宏偉，但似乎也存在著一些矛盾和問題。

 

(1)從目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)對(duì)電力的需求看，2020年(即在“十三五”期內(nèi))要在除南方電網(wǎng)五省區(qū)外的范圍內(nèi)，建成東部和西部?jī)蓚€(gè)特高壓同步電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的西電東送和北電南送(主要還是送煤電)，客觀上沒有這樣的要求。若強(qiáng)行投入巨資建設(shè)，只會(huì)造成不必要的巨額浪費(fèi)，并大幅推高電價(jià)水平。在市場(chǎng)對(duì)資源配置起決定性作用的條件下，這樣的規(guī)劃可能難以實(shí)現(xiàn)。

 

(2)傳統(tǒng)電網(wǎng)正在經(jīng)歷的變革是無(wú)法阻擋的歷史潮流?，F(xiàn)代電網(wǎng)技術(shù)的真正創(chuàng)新，如儲(chǔ)能技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、交直流柔性輸電技術(shù)、主動(dòng)配電網(wǎng)和微電網(wǎng)技術(shù)、天然氣分布式發(fā)電技術(shù)、可再生能源開發(fā)和轉(zhuǎn)換為天然氣技術(shù)，以及一體化可持續(xù)能源系統(tǒng)(即能源互聯(lián)網(wǎng))的建設(shè)，其共同的指向都是電網(wǎng)的去中心化、扁平化、本地化、互動(dòng)化、智能化和低碳化。交流特高壓(非直流特高壓)屬于第二代電網(wǎng)技術(shù)，在我國(guó)建設(shè)一個(gè)高度集中型的交流特高壓超級(jí)同步電網(wǎng)，可能會(huì)將我國(guó)電網(wǎng)禁錮在第二代電網(wǎng)的模式中，而失去創(chuàng)新的活力。需要指出的是，同步電網(wǎng)的個(gè)數(shù)減少只是一種階段性現(xiàn)象，并非電網(wǎng)發(fā)展的客觀規(guī)律，按照因地制宜的原則，現(xiàn)代電網(wǎng)中將會(huì)出現(xiàn)無(wú)數(shù)可獨(dú)立運(yùn)行(亦可與大網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行)的小微電網(wǎng)。

 

(3)我國(guó)電網(wǎng)目前仍然是一個(gè)以煤電為主的電網(wǎng)(2014煤炭的發(fā)電量比重依舊超過了70%)，是世界上低碳化和綠色化任務(wù)最艱巨和繁重的電網(wǎng)之一。盡管國(guó)家采取了各種鼓勵(lì)發(fā)展可再生能源的措施，但到2030年估計(jì)我國(guó)電網(wǎng)中的可再生能源發(fā)電量比例(含水電)也很難超過45%。在這樣的情況下規(guī)劃在新疆建設(shè)可再生能源基地，向低碳化水平遠(yuǎn)高于我國(guó)的歐洲送電，顯然是不明智的。

 

(4)我國(guó)是公認(rèn)的可再生能源資源較豐富的國(guó)家之一，僅太陽(yáng)能和陸上風(fēng)能的技術(shù)可開發(fā)量就分別達(dá)到110萬(wàn)億千瓦時(shí)/年和20萬(wàn)億千瓦時(shí)/年，約為2050年全國(guó)用電需求的10倍。2015年由國(guó)家發(fā)改委能源研究所等多家研究機(jī)構(gòu)參與完成的《中國(guó)2050高比例可再生能源發(fā)展情景暨路徑研究》報(bào)告，認(rèn)為2050年我國(guó)電網(wǎng)的可再生能源發(fā)電量比例可以達(dá)到85%。這個(gè)目標(biāo)比特高壓全球能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃的全球目標(biāo)90%低5個(gè)百分點(diǎn)，比德國(guó)規(guī)劃的目標(biāo)80%高5個(gè)百分點(diǎn)，盡管顯得過于樂觀和激進(jìn)，但有一點(diǎn)是肯定的，就是實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)只需要利用我國(guó)自己的可再生能源資源，而不必舍近求遠(yuǎn)從北極輸入風(fēng)電(我國(guó)西部最邊遠(yuǎn)的城市喀什與北京的距離不足3500公里)。

 

制定我國(guó)電網(wǎng)的中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)電力的綠色化發(fā)展，的確需要樹立全球能源觀，但這個(gè)能源觀應(yīng)當(dāng)是科學(xué)、務(wù)實(shí)、客觀和辯證的，而不應(yīng)當(dāng)是空泛、主觀和形而上學(xué)的。它包含以下兩個(gè)主要觀點(diǎn)：

 

(1)地球擁有的可再生能源資源超出人類需求的數(shù)千倍，而且分布廣泛，不存在統(tǒng)籌開發(fā)和全球配置的問題，電力的超遠(yuǎn)距離輸送是不經(jīng)濟(jì)和沒有必要的。

 

(2)我國(guó)人口約占世界人口的五分之一，是能源消費(fèi)大國(guó)和碳排放大國(guó)(2014我國(guó)的碳排放占全球總量29%，位居第一)。因此，立足國(guó)內(nèi)，以只爭(zhēng)朝夕的精神實(shí)現(xiàn)我國(guó)電網(wǎng)的低碳化、綠色化，本身就是對(duì)預(yù)防全球氣候變暖，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的巨大貢獻(xiàn)。

 

5、世界范圍內(nèi)的社會(huì)可行性問題

 

歐洲早就有建設(shè)超級(jí)電網(wǎng)的規(guī)劃，包括兩個(gè)巨型項(xiàng)目：一個(gè)是2009年提出的沙漠科技項(xiàng)目，規(guī)劃在撒哈拉沙漠建設(shè)太陽(yáng)能熱電廠和風(fēng)電場(chǎng)，通過3000-5000公里的直流線路向歐洲送電，2050年達(dá)到向歐洲提供所需電力15%的目標(biāo)。另一個(gè)是2010年提出的海洋科技項(xiàng)目，規(guī)劃在北海建設(shè)容量為1億千瓦的海上風(fēng)電，依托超級(jí)電網(wǎng)向歐洲各國(guó)供電。與全球特高壓電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)劃相比，尤其是與“一極一道”的輸電規(guī)劃相比，歐洲的超級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃無(wú)疑是小巫見大巫。但就是這樣一個(gè)規(guī)劃，卻遭到了原世界可再生能源理事會(huì)、歐洲可再生能源協(xié)會(huì)主席赫爾曼·希爾先生的尖銳批評(píng)，他在《能源變革-最終的挑戰(zhàn)》一書中，對(duì)超級(jí)電網(wǎng)存在的問題進(jìn)行了鞭辟入里的分析?，F(xiàn)將他的主要觀點(diǎn)概括如下：

 

(1)超級(jí)電網(wǎng)是發(fā)展可再生能源的絆腳石，因?yàn)槿绻蕾囘@些項(xiàng)目的實(shí)施，人們選擇的無(wú)疑是一條曲折的道路，能源變革將不可避免地放緩。以分散投資發(fā)展可再生分布式電源，是實(shí)現(xiàn)能源變革最快的方法。

 

(2)超級(jí)電網(wǎng)并非有利于經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，原因是它沒有關(guān)注區(qū)域經(jīng)濟(jì)的需求，幾乎完全是為滿足電力行業(yè)的需要而設(shè)計(jì)的，它沒有增加反而減少了參與可再生能源生產(chǎn)的人數(shù)。

 

(3)由于政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的原因，超級(jí)電網(wǎng)項(xiàng)目不可能按照預(yù)定的投資概算和時(shí)間進(jìn)度實(shí)施，而且由于很多技術(shù)是第一次碰到，如在深度超過1000米的海水中鋪設(shè)超高壓直流電纜等，最終會(huì)造成成本爆炸性增長(zhǎng)。

 

(4)并非技術(shù)上可行的每件事都是可以實(shí)現(xiàn)的，技術(shù)可行不等同于社會(huì)可行。技術(shù)萬(wàn)能者對(duì)各種社會(huì)政治的影響因素視而不見，他們最終把項(xiàng)目的失敗歸結(jié)為各國(guó)的政治意愿，而不承認(rèn)規(guī)劃自身存在脫離實(shí)際的問題。

 

目前，歐洲超級(jí)電網(wǎng)項(xiàng)目基本處于停滯狀態(tài)。赫爾曼·希爾先生說(shuō)，要是德國(guó)在2000年不是制定《可再生能源法》而是做出開展“沙漠科技”項(xiàng)目的決定，那么極有可能到2010年的時(shí)候，德國(guó)電網(wǎng)中甚至連1千瓦新增的可再生電力也沒有。2013年德國(guó)的太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)到7000萬(wàn)千瓦，90% 以上接入配網(wǎng)就近供電，可再生能源發(fā)電量占全社會(huì)用電量比例已接近30%，規(guī)劃2050年可基本依靠自己的資源實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電量達(dá)到80%的目標(biāo)。

 

歐洲超級(jí)電網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)以及赫爾曼·希爾先生的觀點(diǎn)值得借鑒和參考，一項(xiàng)技術(shù)在工程上獲得成功后，能否大規(guī)模推廣應(yīng)用只能由市場(chǎng)來(lái)決定。歐洲的沙漠科技和海洋科技項(xiàng)目，規(guī)劃采用直流遠(yuǎn)距離向歐洲輸電的容量盡管已達(dá)到其用電總量的15-20%，卻并沒有要求將歐洲電網(wǎng)的最高電壓等級(jí)由400千伏提升到特高壓。因此，現(xiàn)在提出在歐洲建設(shè)“三橫三縱”交流特高壓網(wǎng)架的規(guī)劃方案，估計(jì)也很難得到歐洲各國(guó)的贊同。

 

6、結(jié)語(yǔ)

 

建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)是人類的美好夢(mèng)想而非政治任務(wù)，因此開展國(guó)際性的學(xué)術(shù)探討十分必要。探討的重點(diǎn)是根據(jù)能源革命的要求和新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，提出建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)的科學(xué)路徑和具有可操作性的技術(shù)方案。

 

目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)正在轟轟烈烈地開展能源互聯(lián)網(wǎng)的研究和建設(shè)，按照多數(shù)學(xué)者的共識(shí)，能源互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)以電網(wǎng)為核心和紐帶，具有生產(chǎn)要素配置去中心化、生產(chǎn)管理模式扁平化、多能源互聯(lián)互通，以及綠色、互動(dòng)、智能、一體化為特征的可持續(xù)能源供給系統(tǒng)。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)就是把這樣的技術(shù)模式及其理念推向全世界，從而盡早實(shí)現(xiàn)以低碳和綠色方式滿足全球電力需求的目標(biāo)。由于各個(gè)國(guó)家以及各大洲的地理?xiàng)l件和資源稟賦不同，能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)無(wú)疑應(yīng)當(dāng)是因地制宜并各具特色的。

 

從現(xiàn)在到2050年還有35年的時(shí)間，在這不算太短的歲月里，還會(huì)有無(wú)數(shù)的新技術(shù)被創(chuàng)造出來(lái)，持續(xù)不斷地改變世界的面貌和人們的生活。如何準(zhǔn)確把握現(xiàn)代電網(wǎng)和新技術(shù)的發(fā)展方向，從而提出真正經(jīng)得起歷史檢驗(yàn)的全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)路徑和方案，是一個(gè)需要人們以“三實(shí)”(謀事要實(shí)、創(chuàng)業(yè)要實(shí)、做人要實(shí))和敢于追求真理的精神深入探討的問題。