“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”概念背景2015年2月3日，國家電網(wǎng)公司董事長、黨組書記劉振亞在《全球能源互聯(lián)網(wǎng)》一書中首次提出建設(shè)“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的理論構(gòu)想。他提出：全球能源互聯(lián)網(wǎng)將是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架(通道)，以輸送清潔能源為主導(dǎo)，全球互聯(lián)泛在的堅強智能電網(wǎng)。將由跨國跨洲骨干網(wǎng)架和涵蓋各國各電壓等級電網(wǎng)的國家泛在智能電網(wǎng)構(gòu)成，連接 “一極一道”和各洲大型能源基地，適應(yīng)各種分布式電源接入需要，能夠?qū)L(fēng)能、太陽能、海洋能等清潔能源輸送到各類用戶，是服務(wù)范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺，也是實施能源開發(fā)上的清潔替代和能源消費上的電能替代(兩個替代)的關(guān)鍵。國家電網(wǎng)認為“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的建設(shè)將使人人享有充足、清潔、廉價、高效、便捷的能源供應(yīng)。
“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的實施路徑可歸納為：一個布局——全球能源互聯(lián)網(wǎng)”;兩個原則—— 清潔發(fā)展;全球配置;三個階段——國內(nèi)互聯(lián);洲內(nèi)互聯(lián);洲際互聯(lián);四個特征——網(wǎng)架堅強;廣泛互聯(lián);高度智能;活動開放;以及五個功能——能源輸送;資源配置;市場交易;產(chǎn)業(yè)帶動;公共服務(wù)。
一、“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)當(dāng)進行充分的科學(xué)論證
現(xiàn)實派：“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”作為一個長遠宏大的戰(zhàn)略，理當(dāng)在戰(zhàn)術(shù)層面進行科學(xué)論證。
“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”作為一個戰(zhàn)略目標(biāo)有必要進行前瞻性研究，看清未來世界格局和挑戰(zhàn)，再來談技術(shù)。因此，至少應(yīng)當(dāng)對其進行如下五個要素分析：
一是需求暨必要性，指電力消費大國有無因?qū)α闾寄茉?主要指風(fēng)力、光伏)需求的緊迫性而產(chǎn)生的跨國及洲際電力貿(mào)易;
二是規(guī)劃暨合理性，指基于前述需求，如何設(shè)立國家間的合作框架、路線圖，并保障各參與方的利益;
三是收益暨經(jīng)濟性，指“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的建設(shè)成本及收益預(yù)測，以及最優(yōu)工程設(shè)計方案;
四是技術(shù)暨實現(xiàn)的必要條件，指“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”必須解決區(qū)域電網(wǎng)的分裂性、輸電線路容量不足等技術(shù)難題;
五是安全暨合作主要顧慮，指全球能源治理的各國主要決策者對“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的決策意志、愿望及博弈。
五項要素中，前四項為方案實施的必要條件，而第五項為影響因素。畢竟，大多數(shù)人認同如果有資源必要性、經(jīng)濟合理性和技術(shù)可行性支撐，政治和外交終歸還是要為社會服務(wù)的。但對“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的方案如何開展應(yīng)當(dāng)首先對上述要素進行科學(xué)的充分論證。
理想派：“全球能源互聯(lián)網(wǎng)“是與時俱進的宏大目標(biāo)，有目標(biāo)才有實現(xiàn)的可能。
中國缺少像AmoryLovins和JeremyRifkin這樣的能源戰(zhàn)略家。放眼國際，發(fā)達資本主義國家非常擅長的經(jīng)濟發(fā)展策略之一——就是不斷推出一些看上去很美的新概念，去引領(lǐng)、影響、甚至逼迫發(fā)展中國家始終保持跟隨的隊形。比如近兩年非常時髦的云計算，大數(shù)據(jù)，也包括智能電網(wǎng)，需求側(cè)管理，柔性輸電等等。不能率先提出影響深遠且布局合理的新概念的國家或公司，勢必在全球化競爭中處于被動地位。因此，必須肯定國網(wǎng)主席劉振亞于2009便提出并組織研究了“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的設(shè)想，這在中國當(dāng)前國情下是非常難能可貴的。
“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”是在世界范圍內(nèi)利用新興的能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對能源進行重新分配、從而更及時有效滿足全球能源需求變化的一種與時俱進的方案設(shè)想。我們也看到習(xí)主席亦于2015年9月在聯(lián)合國大會發(fā)言上倡議探討“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”，而早在2015年7 月，國際能源治理領(lǐng)域非常有影響力的國際能源署已經(jīng)和中國國家電網(wǎng)成立了聯(lián)合工作組，積極探討、深入研究“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的可行性，上述言論及舉措表明無論實在中國國家領(lǐng)導(dǎo)層面以及國際社會對“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”這一概念的提出都達到了的相當(dāng)?shù)闹匾暢潭取?br/>
我們同意在落地方案上有必要進行貴方所說的科學(xué)論證。但反觀國內(nèi)，貴方所提的完整分析框架并沒有被很好利用，對“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的大部分反對觀點停留在第五個影響要素“政治和國家安全”的層面。事實上，政治、國家安全甚至技術(shù)都不是全球能源互聯(lián)的障礙，實現(xiàn)全球能源互聯(lián)的關(guān)鍵在于市場需求。人類需要交流、溝通和貿(mào)易，通訊和交通的全球互聯(lián)便應(yīng)運而生。一旦電力產(chǎn)生全球貿(mào)易的市場需要，而電從遠方來更清潔更便宜時，全球能源互聯(lián)網(wǎng)就很有可能會隨著時間的推移而應(yīng)運而生了。
二、需求是否存在?
現(xiàn)實派：能源總體供應(yīng)過剩的局面下恐難在短期內(nèi)產(chǎn)生全球清潔電力貿(mào)易需求。
討論“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”，就不得不談?wù)劇澳茉椿ヂ?lián)網(wǎng)”這個大能源互聯(lián)的概念，說說兩者的區(qū)別。能源互聯(lián)網(wǎng)指在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，打通能源發(fā)、輸、配、送及終端環(huán)節(jié)，消費終端既是生產(chǎn)者又是消費者，同時在電網(wǎng)、氣網(wǎng)、熱網(wǎng)等不同能源系統(tǒng)之間進行互聯(lián)互補?！澳茉椿ヂ?lián)網(wǎng)”中能源在需求側(cè)與供應(yīng)側(cè)的高度集成形成一種從能源供應(yīng)方到用戶最優(yōu)化的能源系統(tǒng)。
而“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”則是對可再生能源進行全球化配置，是對太陽能的光照進行全球性時間互補，對各國的風(fēng)能進行空間互補，偏重于可再生能源供應(yīng)側(cè)的長輸;忽視了“能源互聯(lián)網(wǎng)”中消費側(cè)的自我供應(yīng)功能以及供應(yīng)側(cè)多能源間的優(yōu)選替換功能。
就供應(yīng)側(cè)優(yōu)化而言，就近與經(jīng)濟是普遍的原則。當(dāng)前，由于經(jīng)濟低迷、能耗下降而導(dǎo)致能源需求總量下降，最終造成負荷中心本地發(fā)電廠的利用率下降。過剩不僅是中國獨有的，更是全球范疇的普遍現(xiàn)象，諸如Uber,Airbnb之類的共享經(jīng)濟就是建立在供應(yīng)冗余的基礎(chǔ)上的，這類共享經(jīng)濟的火爆實則為社會經(jīng)濟的各個層面出現(xiàn)過剩的表征。我們相信全球能源需求總體過剩的狀況恐難支撐舍近求遠的清潔電力需求。
在全球化資源要素配置的前提下，“能源互聯(lián)網(wǎng)”是不是一定最先通過電網(wǎng)互聯(lián)實現(xiàn)呢?實際上電網(wǎng)、天然氣網(wǎng)絡(luò)、煤炭的海運與陸路運輸網(wǎng)絡(luò)等的優(yōu)化高效運營已經(jīng)創(chuàng)造了經(jīng)濟、有效的能源流通路徑。
退一步講，即便消費側(cè)的負荷中心有對清潔能源的巨大需求，那么消費側(cè)自身是否缺乏清潔能源其實是個偽命題，因為可再生資源量足夠大，問題本質(zhì)在于成本是否可行。EnvironmentAmericaResearch&PolicyCenter的研究表明，海上風(fēng)電每年發(fā)電潛力為17萬億千瓦時，陸上風(fēng)電發(fā)電潛力為33萬億千瓦時，光熱發(fā)電的潛力為116萬億千瓦時，而地面大型光伏發(fā)電的潛力高達283萬億千瓦時，遠遠超過美國的電力需求。所以，全球電力的需求應(yīng)當(dāng)建立在經(jīng)濟性的比較上。
理想派：“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”與“能源互聯(lián)網(wǎng)”二者相互補充，互聯(lián)的本質(zhì)是應(yīng)需求而生。
作為“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的樂觀派，我們贊同對其經(jīng)濟性、可行性、存在的風(fēng)險的種種討論，也樂見對其贊賞、支持、懷疑、反對等千差萬別的態(tài)度。需要指出的是“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”與“能源互聯(lián)網(wǎng)”并非“非此即彼”的對立關(guān)系，而是“相互補充”關(guān)系。
我們認為當(dāng)“能源互聯(lián)網(wǎng)”中的分布式電源和微網(wǎng)發(fā)展到一定程度，出現(xiàn)共同利益需求就會產(chǎn)生互聯(lián)。那么當(dāng)世界各負荷中心對清潔能源的需求與生產(chǎn)中心的清潔能源供應(yīng)在某個價格/成本上對接，“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”便應(yīng)這種需求而生。
全球范圍內(nèi)已經(jīng)建立起通訊網(wǎng)、交通網(wǎng)，而“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的目標(biāo)則是建設(shè)全球電力高速公路，這就像能源界的Uber和Airbnb，使電力按照實際距離與輸送功率互相調(diào)劑余缺。應(yīng)當(dāng)說“能源互聯(lián)網(wǎng)”與“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”存在共性目標(biāo)，未來“網(wǎng)架堅強、廣泛互聯(lián)、高度智能、開放互動”的智能電網(wǎng)將助推“能源互聯(lián)網(wǎng)”的建設(shè)。
三、規(guī)劃是否合理?
現(xiàn)實派：國內(nèi)互聯(lián)與跨國互聯(lián)尚且難以實現(xiàn)，何論洲際互聯(lián)?
既然劉振亞董事長已經(jīng)提出“先國內(nèi)，后洲內(nèi)，再洲際”的“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”三階段實施路徑，那就應(yīng)當(dāng)在有能力解決國內(nèi)諸多電網(wǎng)難題的基礎(chǔ)上建立洲內(nèi)互聯(lián)，最后才考慮洲際互聯(lián)，否則“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”一說就只是空中樓閣。
國網(wǎng)首先應(yīng)當(dāng)解決的國內(nèi)電網(wǎng)問題包括并不限于以下幾點：不少農(nóng)村電力系統(tǒng)脆弱無力甚至支撐家庭冰箱、空調(diào)等家電運行;經(jīng)濟放緩、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型導(dǎo)致電力負荷中心所在地的高效環(huán)保機組尚不能充分利用，進而導(dǎo)致特高壓利用率偏低，而輸送費因效率低下昂貴，最終引發(fā)多地棄水、棄風(fēng)、棄光率走高的結(jié)果。對于上述問題，國網(wǎng)打算如何解決?
此外，國內(nèi)區(qū)域電網(wǎng)如華北和華東、南網(wǎng)和國網(wǎng)尚未實現(xiàn)互聯(lián)，全國特高壓電網(wǎng)的安全風(fēng)險并無實際經(jīng)驗充分論證，那么唯有全面、充分論證洲際互聯(lián)的安全風(fēng)險后方可開展“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”方案。
理想派：跨國電網(wǎng)早已存在，洲內(nèi)與洲際互聯(lián)電網(wǎng)提議早已存在。
國內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、跨國互聯(lián)與洲際互聯(lián)確實是“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的三階段，但這三階段是充分條件關(guān)系而非必然條件關(guān)系，主要還是看資源要素的全球化配置需求。實際上中國與周邊國家的電網(wǎng)互聯(lián)已經(jīng)存在并運行多年，比如俄羅斯向我國的電力輸入與南方電網(wǎng)向越南、老撾、泰國等東南亞國家的電力輸出合作早。而蒙古等國家也對 “全球能源互聯(lián)網(wǎng)”表示合作感興趣，因而，完全有條件進一步擴大跨國電網(wǎng)合作。
就洲內(nèi)互聯(lián)與洲際互聯(lián)而言，“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的設(shè)想并非無中生有。比如美國早在上世紀(jì)七十年代發(fā)展可再生能源的初期就進行了遠距離電力聯(lián)網(wǎng)類似研究;日本設(shè)計了在中國和蒙古的沙漠建設(shè)大規(guī)模光伏電站向日本送電的計劃，并在2000年前后在蒙古國做了一座兆瓦級的電站進行示范，希冀將戈壁改造為沙漠綠洲;歐盟制定了“2050能源路線圖計劃”，計劃在2050年構(gòu)建出強大的電力互聯(lián)網(wǎng)，以完成從日照條件非常好的南歐國家向德法等傳統(tǒng)工業(yè)國家輸送最高近50吉瓦的國際化電網(wǎng)框架;而“沙漠能源科技” (DESERTEC)計劃，試圖將北非國家豐富的光熱、光伏發(fā)電資源通過跨海電網(wǎng)輸與歐洲大電網(wǎng)相連，送電至意大利和西班牙南部，實現(xiàn)對可再生能源的更大規(guī)模利用。國際能源領(lǐng)域這么多案例的出現(xiàn)表明洲內(nèi)互聯(lián)與洲際互聯(lián)并非虛無，而是能源領(lǐng)域具備戰(zhàn)略意義的目標(biāo)。
四、經(jīng)濟是否可行?
理想派：“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”將是由差價產(chǎn)生的需求。
“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”是商業(yè)化理念，必然是在經(jīng)濟可行的基礎(chǔ)上操作。國網(wǎng)主席劉振亞曾舉例說明其經(jīng)濟可行性：比如中國新疆風(fēng)電目前成本約每度電人民幣五毛錢，而德國缺電且其平均電價為25美分以上;那么，由新疆輸送風(fēng)電至德國的總成本約12-13美分，包括發(fā)電成本8美分，輸送費約4-5美分，二者之間有明顯差價，便會產(chǎn)生國際貿(mào)易，就有建設(shè)洲際互聯(lián)的必要性。
現(xiàn)實派：成本的估算應(yīng)在統(tǒng)一范疇的能源成本曲線上比較。
首先，請以數(shù)據(jù)說明德國電價構(gòu)成。我們認為“平均電價25美分”至少存在三種錯誤：1.混淆上網(wǎng)電價跟終端電價;2.混淆不同行業(yè)的巨大差別;3.此電價中含稅與補貼等政府調(diào)節(jié)手段。
其次，請統(tǒng)籌考慮“外來可再生能源+特高壓”與“本地可再生能源+儲能成本”的能源成本曲線，方可測算潛在貿(mào)易量。
第三，從另一個角度看，在建設(shè)洲際特高壓前應(yīng)當(dāng)評估當(dāng)前國內(nèi)特高壓輸電線的利用率，除了西南水電和三峽的外送工程在政府規(guī)劃下利用效率較高外，晉東南到湖北荊門、哈密到鄭州等線路的利用率都比較低。利用率低是容量過剩的反應(yīng)，國網(wǎng)有無對這些低利用率項目的經(jīng)濟性進行過評估?
理想派：世間沒有絕對的過剩。
首先，絕大多數(shù)的商品可能會過?；蚨倘?，但某種意義上說，能源永遠不會過剩，因為人的欲望是無窮的。當(dāng)前過剩未必代表永久過剩。
其次，下面是貴方需要的德國電價構(gòu)成。需要說明的是，新疆輸電外送與運煤外送的經(jīng)濟性比較早已經(jīng)被多家第三方機構(gòu)驗證，歐洲有效聯(lián)網(wǎng)雖未完全實現(xiàn)，但跨國電力交易其實一直都在進行，并緩速增加。一種新的理念提出需要較長時間實現(xiàn)，其可行性及實現(xiàn)路徑取決于技術(shù)發(fā)展以及各方利益的平衡與博弈。站在今天，我們無法完全清晰地預(yù)見未來，但如果沒有夢想，我們可能就根本等不到美好的未來。
圖2：德國終端電價結(jié)構(gòu)
五、技術(shù)能否支撐?
現(xiàn)實派：“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”要解決的不僅是超長距離輸送的技術(shù)，還涉及與各國電網(wǎng)的兼容。
實現(xiàn)電力全球互聯(lián)，需要更遠距離的電力主干輸送線路，這將是國網(wǎng)面臨的巨大技術(shù)挑戰(zhàn)。歐洲“泛歐洲電力市場”項目中，歐洲不僅面臨連接容量不足的障礙，更面臨各國電力間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分離的挑戰(zhàn)。盡管歐洲試圖通過區(qū)域性推進整合歐洲電力市場，比如分別整合北歐及西歐地區(qū)國家。然而，區(qū)域市場的存在卻助推了分裂的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)繼續(xù)存在。此外，諸如不列顛群島和斯堪的納維亞半島的地區(qū)電網(wǎng)頻率與歐洲大陸并不相同。這一系列問題都需要技術(shù)來解決。
“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”面對更多的國家，更廣闊的區(qū)域，更遠的輸送距離，必然會遇到更多的挑戰(zhàn)。那么國網(wǎng)是否有足夠的技術(shù)支撐來面對方案所面臨的挑戰(zhàn)?
理想派：科技發(fā)展的不可預(yù)見性使得技術(shù)并不構(gòu)成障礙。
貴方提及的上述技術(shù)問題有些是當(dāng)前有錢即可解決的，比如頻率不同可在每一端增加變壓器，以調(diào)整功率。有些當(dāng)前可能無法解決，但問題的關(guān)鍵其實應(yīng)該是我們解決困難的動力。當(dāng)年三峽建設(shè)中的一個故事就是很好的例證：三峽截流的時候丟下去的石頭不夠大被沖走，最后是通過幾天之內(nèi)調(diào)集了全葛洲壩的焊工做了一個大鐵籠裝了幾十塊石頭才解決了這個當(dāng)時的難題。
科技與經(jīng)濟的發(fā)展是我們不可能完全預(yù)見的，當(dāng)年馬云帶著“阿里巴巴”去找投資人時受到的質(zhì)疑和白眼估計遠勝于“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”，所以不能因某個理念當(dāng)前沒有可行的技術(shù)方案打擊它或直接放棄。以國網(wǎng)的強大資源動員能力，相信“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”并非只是一個空想。
六、合作安全及其他可能因素可否保障?
現(xiàn)實派：“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”必須應(yīng)對經(jīng)濟、技術(shù)、政治、監(jiān)管、社會等方面的多重挑戰(zhàn)。
挑戰(zhàn)是多方面的，在歐洲的“泛歐洲電力市場”規(guī)劃中也會遇到社會層面的挑戰(zhàn)：比如土地所有者對項目線路的反對亦會造成障礙;冗長的審批流程以及過低的輸配線項目利潤會打擊私營企業(yè)投資的積極性。
社會因素中更重要的部分是政治和外交，中國面臨的政治環(huán)境等諸多方面并不具備條件，而創(chuàng)造這些條件實則比“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”更難，歐洲國家間發(fā)展水平相近，文化相對統(tǒng)一，又同在歐盟內(nèi)，建設(shè)一個泛歐電網(wǎng)尚且如此之難，國網(wǎng)的洲際互聯(lián)將毫無疑問地迎來更艱巨的挑戰(zhàn)。且不論洲際，如需建立亞洲超級電網(wǎng)應(yīng)當(dāng)如何解決半島互聯(lián)的政治問題?
“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”是一項眾多國家間的合作，“泛歐洲電力市場”的投資大約為1400億歐元，“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的投資肯定會更龐大。那么，這巨額投資理當(dāng)在合作國之間分擔(dān)。盡管倡議是國網(wǎng)提出的，但如此高規(guī)模的投資需要在國家層面來落實是否必要，國內(nèi)反對聲音比國外大的一個主要原因是因為事關(guān)國家資源的投入。而外部國家的支持也不應(yīng)僅僅是口頭支持，我們應(yīng)當(dāng)看那些贊成全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的國家，是否愿意投資開展研究并最終花錢購買服務(wù)?
理想派：“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)當(dāng)成為國家戰(zhàn)略，中國的政治制度適合成為此類超大項目的執(zhí)行人。
將電變?yōu)橘Y本輸出到國外形成影響力始終是建立在經(jīng)濟性基礎(chǔ)上的，能給主導(dǎo)國家?guī)韺嵸|(zhì)性經(jīng)濟利益的。習(xí)總書記在聯(lián)合國大會上提到“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”也說明國家層面上對“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”在戰(zhàn)略層面是支持的。
此外，中國傳統(tǒng)的威權(quán)政治體制，表明我們是世界上最適合搞超大項目的民族。國家電網(wǎng)運作國際項目能力已經(jīng)非常成熟，亦不缺乏國際化人才。由中國來主導(dǎo)“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”，實則是一種主動的對外能源戰(zhàn)略;而由國網(wǎng)來執(zhí)行該方案，至少擁有一定人才及資源優(yōu)勢。
我們相信“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”在推動過程中一定會遇到來自各方面的障礙和挑戰(zhàn)，但這個理念自提出后便引起了廣泛的討論，實際已經(jīng)昭示了某種意義上的成功。
