徐浩歌
摘要:隨著社會的飛速發展,全球能源消耗問題日益突顯,影響著人類的長遠發展。隨著互聯網技術逐漸進入人們的生活,而全球能源互聯網的概念也日漸成熟。本文主要就構建全球能源互聯的必要性做出討論;其次,闡述了全球互聯網的實現方法,分析其構建的可行性;最后,綜合國內外電網互聯狀況,表述全球能源互聯網的重要性。
關鍵詞:全球能源互聯網;電力大數據;智能電網;新能源發展
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.217
由于社會的發展以及人類的生存需要,而對大自然加以利用來開發“所需品”,必然會影響地球環境。要想從根本上保護地球環境,就必須把地球作為一個整體進行長期、連續的綜合研究,區別自然因素和人為因素,分別采取措施進行治理和改造,從長遠的角度去解決能源問題。
1構建全球能源互聯網的必要性
地球上資源豐富,主要有石油、天然氣和煤炭,但是隨著人類的大肆開采,這些資源總有一天會被用光。因此,新能源開發任務迫在眉睫。地球上水能資源超過50億千瓦,風能資源超過1萬億千瓦,而太陽能資源更是超過100萬億。這是一個十分龐大的資源,而我們僅需其中一小部分就可以解決地球能源枯竭的問題。因此,電能將成為未來全球資源需要的主流。電能具有輸送方便,安全、經濟劃算的特點,還具有利用率高,污染少的特點。同時,因為電能的利用規模甚廣,在終端能源需求中比例越來越高,電網配置的工作效率也大大提高,將更進一步實現全球內電網的互聯互通,形成成熟的全球資源互聯體系。
2全球能源互聯網的實現方法
從世界范圍上看,建設全球能源互聯網對于推動世界能源、經濟、社會環境的可持續發展具有重要意義。那么如何實現全球能源互聯網呢?經常長期的研究發現,高壓技術和智能電網技術是實現全球能源互聯網的重要手段和方法。由于世界各地的資源分配不均,就導致了一些能源基地與使用距離太遠,需要大規模的、遠距離的輸送和高數據高標準的電網配置。那么特高壓技術就具有輸送容量大、距離遠、效率高的特點,從而解決因距離產生的各種問題,還可以滿足大容量的輸電要求,實現大型能源基地的安全輸送。由于大規模新能源開采利用,智能電網技術也必將成為世界電網發展的重要方向,通過智能電網技術來實時配送,實現全球能源互聯。由于對新能源的控制技術還不是很完善,面對再生能源的波動性和不穩定性就需要智能電網來進行自動化調節,從而來達到無論是風能還是太陽能在內的各種能源控制。智能電網能改善新能源發電的功率輸出,從而有效的解決再生資源大規模使用所出現的問題。智能電網在發電方面,通過電網強大的實時采集能力,調整機組的發電輸出。總之,智能電網的實現要依托各類的智能化設備。同時,由于智能電網的穩定性、多元性對于推動新產業發展等方面發揮著巨大作用,所以發展智能電網是構建全球能源互聯網的重要條件之一。
3構建全球能源互聯網的可行性
發展新能源經濟是當今世界的歷史潮流和必然選擇,而構建全球資源互聯網也是勢在必行。隨著社會發展的需求越來越大,石油、煤炭和天然氣為主的石化能源出現了前所未有的危機。人類意識到這一危機,經過科學技術的進步和發展,風能、太陽能、水能等新能源被逐步開發出來。由于新能源具有可再生、無污染、節能等諸多優點,所以必將成為未來世界的主導能源。而我國經過多年的探究和實驗,成功建設了特高壓交流輸電工程和智能電網,為了實現全球能源互聯打下了堅實的基礎。構建全球能源互聯網顧名思義就是把全球的能源連接在一起,由于各個國家對于特高壓的探索,已經初步實現了這一構想。但是因為每個國家的發展重心不一樣,所以對于智能電網的側重點也不盡相同。在歐洲,有很多國家的輸電網都連在一起,這一過程中有一些國家原本并不想做這些,但是通過各方的協商,最終達成共識。全球能源互聯網的構建涉及到更多的國家,它們都有各自不同的體系,各方都需要足夠的技術和耐心,最終才能達到互惠互利。美國和日本它們有比較成熟的電網體系,尤其是大規模的海上能源體系和分布式能源并網,所以它們更側重于如何升級它們的電網系統。而我國的智能電網建設只要側重于如何輸電、變電、配電、用電這些領域,由于我國地大物博,國土面積較大,所以如何輸電就成了我國著重研究的對象。截止2014年底,我國智能電網試點達到358項,有較為成熟互聯體系。歐洲電網互聯構想主要是表現在電網基礎上,圍繞負荷中心形成密集網格狀結構,構建洲內輸電通道,實現北歐水電、北海風電的消納,東接亞洲電網、西接北美洲電網、南接非洲電網的大規模電網互聯;而亞洲的互聯構想主要是將形成東南亞、中亞、南亞、西亞和中國五大電網體系,東與北美洲聯網,南接大洋洲電網,西接歐洲、非洲電網;美洲電網互聯構想主要是形成東部和西部縱向通道、中西部至東西海岸多個橫向通道,南部與南美洲電網互聯。今年來,歐洲成為全球可再生資源發展的重要領跑者,一些地方值得各國去學習借鑒。由于歐洲地區國家眾多,能源需求量大,能源資源分配相對匱乏且不均衡。為了促進經濟發展,他們不得不尋找解決方法,所以歐洲各國間電網互聯起步較早。在過去的幾十年間,歐洲大力發展可再生資源,也就使歐洲的跨國互聯進入了一個飛速發展時期。為了提高能效和保障可再生資源發展目標,歐盟不斷加強各國電網互聯,構建統一的電力市場,消除各個國家之間的電力貿易障礙。我國的電網互聯體系不甘落后,目前已經形成了華北、華東、東北、西北、南方、西藏等多個國家的電網互聯,真正意義上實現了全國電網互聯。不僅如此,我國還積極與周邊國家進行合作,與俄羅斯、蒙古國、哈薩克斯坦、巴基斯坦等國構建了較為完善的電網互聯。由于我國的智能電網體系較為成熟,秉承“一帶一路”的基本原則和戰略方針,對一些國家也提供了很大幫助。
4結語
本文主要以特高壓電網為骨干網架,以輸送清潔能源為主導,就如何連接全球互聯泛在的資源智能電網做出詳細闡述,以此體現出全球能源互聯的重要性。借助全球互聯網,人類將會走向更高階段,達到真正意義上的互惠互利。