全球能源互联网

徐　晋

上海交通大学电子信息与电气工程学院

博士研究生

汪可友

上海交通大学电子信息与电气工程学院

副教授

1　概要描述

1.1　全球能源发展现状

随着全球能源消费持续增长，建立在传统化石能源基础上的能源发展方式已难以为继，由清洁能源全面取代化石能源是大势所趋。而清洁能源资源分布不均衡，清洁能源富集地区大部分地广人稀，远离负荷中心，必须就地转化为电能，在全球能源互联网平台上，实现清洁能源全球范围的开发、配置和利用。

1.2　全球能源互联网概念

全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架（通道），以输送清洁能源为主导，全球互联泛在的坚强智能电网。其将由跨国跨洲骨干网架和涵盖各国各电压等级电网的国家泛在智能电网构成，连接“一极一道”和各洲大型能源基地，能够将风能、太阳能、海洋能等清洁能源输送到各类用户。

图1　全球能源互联网

1.3　全球能源互联网关键技术

特高压网架建设是推进全球能源互联网的关键。特高压交直流将输电距离提升到2 000 ～ 5 000 km，赋予电网更大范围调配资源的能力，能够实现各种清洁能源在世界范围互联互通、优化配置。此外，全球能源互联网实现还依赖于分布式设备的协调与控制、电力系统与交通系统的融合、电力系统与天然气网络的融合、信息物理建模及安全等关键技术。

2　实现机制

2.1　组织机制

在联合国设立全球能源互联网合作联盟，重点在战略规划、标准制定、资源支持和对外协作方面发挥统领作用，推动全球能源互联网建设和发展。

2.2　运行机制

构建全球能源互联网调度中心，保障全球能源互联网安全高效运行，在全球电力安全和全球化配置能源资源中发挥重要作用。

2.3　市场机制

全球化的市场机制是形成全球能源互联网发展动力的制度基础。逐步构建全球电力市场体系，建立健全跨国跨洲电力市场交易机制，形成全球能源共享的市场机制和商业模式。

2.4　政策环境

良好的政策环境是实验全球能源互联网建设目标的关键因素，主要包括以下三个方面：

（1）各国形成对气候变化的共识；

（2）各国能源政策协调推进；

（3）建立合作共赢的地缘政治格局。

3　应用意义与前景

全球能源互联网建成时，清洁能源将占一次能源消费总量的80%左右，每年可替代相当于240亿t标准煤的化石能源，减排二氧化碳670亿t、二氧化硫5.8亿t，全球能源碳排放115亿t，仅为2009年的50%左右，可有效控制全球气温上升。除助力清洁能源开发，在全球能源互联网的带动下，新能源、新材料、智能装备、电动汽车等新一代信息产业焕发生机，将助推新一轮工业革命。

通过全球能源互联网，将非洲、亚洲、南美洲等地区的清洁资源优势转化为经济优势，缩小地区差异，促进资源和平利用，可以统筹解决能源安全、清洁发展等问题，而且不涉及国土安全、地缘政治、外交等敏感问题，有利于实现世界各国和平共处、和谐发展。