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全球能源互联网构建人类命运共同体的能源桥梁全球能源互联网是连接世界、造福人类的宏伟能源工程,它旨在通过智能电网与特高压输电技术,实现清洁能源在全球范围内的优化配置这一战略构想不仅能够解决全球能源资源分配不均的问题,还能有效应对气候变化挑战,为构建人类命运共同体提供坚实的能源支撑本次演讲将深入探讨全球能源互联网的概念、必要性、关键技术以及未来展望,展示这一宏伟蓝图如何重塑全球能源格局,推动人类社会迈向更加清洁、高效、可持续的未来目录引言概念与构成12探讨能源在人类发展中的重要性及当前能源挑全球能源互联网的定义及其核心组成部分战未来展望必要性63全球能源互联网的发展路径与愿景构建全球能源互联网的四大必要原因挑战与机遇关键技术实现全球能源互联网面临的障碍与发展机会54支撑全球能源互联网的六大技术领域引言能源是人类社会发展的全球能源面临的挑战基石当前,人类社会正面临日益严能源是驱动人类社会进步的根峻的能源资源紧张、环境污染本动力,从最初的柴薪到如今加剧以及气候变化等挑战传的清洁能源,能源形式的演变统化石能源造成的碳排放问题伴随着人类文明的每一次重大已成为全球性议题,同时能源飞跃现代社会的生产、生资源在地理分布上的不均衡也活、交通、通信等各个领域都加剧了地缘政治风险离不开能源的支撑全球能源互联网战略选择全球能源互联网作为连接全球能源供需的重要纽带,是解决能源安全、环境污染、气候变化等全球性问题的战略选择,也是推动能源清洁转型、构建人类命运共同体的重要途径全球能源互联网的概念核心定义愿景目标全球能源互联网是以特高压电网为构建全球统一的能源基础设施平骨干网架,以智能电网为基础,连台,打破地域限制,使清洁能源能接全球各类能源资源,实现能源在够跨越国界流动,满足全球各地区全球范围内高效配置和利用的互联的能源需求互通智能电网技术支撑依托特高压输电、智能电网、清洁能源开发利用等多项先进技术,实现能源生产、传输、消费的高效协同全球能源互联网的构成用电侧智能用电技术推广,提高能源利用效率电网侧特高压输电技术应用,实现远距离、大容量、低损耗能源输送发电侧清洁能源大规模开发利用,包括太阳能、风能、水能等全球能源互联网的三大组成部分相互依存、协同发展在发电侧,通过大规模开发利用太阳能、风能、水能等清洁能源,替代传统化石能源;在电网侧,应用特高压输电技术,实现远距离、大容量、低损耗的能源输送;在用电侧,推广智能用电技术,提高能源利用效率,实现需求侧的灵活响应全球能源互联网的本质特高压电网构建远距离、大容量、低损耗的输电网络,实现能源的跨区域传输智能电网实现电网的智能调度和控制,提高电网运行效率和可靠性清洁能源大力开发太阳能、风能、水能等清洁能源,减少碳排放全球能源互联网的本质可概括为智能电网+特高压电网+清洁能源,三者相互融合、相互促进,共同构成了全球能源互联网的核心框架通过这一框架,能够实现能源生产、传输、消费的智能化、清洁化和全球化,从而达到能源资源的全球优化配置和高效利用构建全球能源互联网的必要性
(一)气候变化的严峻挑战全球能源互联网的减排贡献全球气候变化已成为人类面临的最严峻挑战之一极端天气事件全球能源互联网通过大规模开发利用清洁能源,能够显著减少化频发,海平面上升,生物多样性减少,这些都是气候变化带来的石能源消耗,降低碳排放特别是在能源富集但需求较低的地区直接后果据统计,全球能源相关排放占总排放量的70%以上,开发清洁能源,通过特高压输电网络输送到能源需求大但资源相是温室气体排放的主要来源对缺乏的地区,能够实现全球范围内的清洁能源最优配置在《巴黎协定》框架下,各国承诺将全球温升控制在2℃以内,研究表明,到2050年,如果全球能源互联网全面建成,可再生并努力限制在
1.5℃以内实现这一目标,必须加速能源结构转能源占比有望达到80%以上,碳排放量将比2020年减少70%以型,大力发展可再生能源上,为实现全球气候目标做出重大贡献构建全球能源互联网的必要性
(二)能源贫困现状当前,全球仍有近10亿人无法获得可靠的电力供应,主要集中在非洲和南亚地区能源贫困严重制约了这些地区的经济发展和民生改善能源公平分配全球能源互联网能够促进能源资源的公平分配,使能源贫困地区也能获得清洁、可靠、经济的电力供应,享受现代文明成果共同繁荣通过构建全球能源互联网,贫困地区能够快速实现电气化,提升教育、医疗、生产等各方面的条件,促进当地经济发展和社会进步全球共同发展能源公平分配是实现全球共同发展的重要基础,全球能源互联网将作为重要的能源基础设施,推动构建人类命运共同体构建全球能源互联网的必要性
(三)石油天然气煤炭核能可再生能源构建全球能源互联网的必要性
(四)万亿万503000预计总投资(美元)新增就业岗位到2050年全球能源互联网建设预计投资全球能源互联网建设将创造大量就业机会
4.5%增长贡献GDP全球能源互联网对世界经济的年均贡献率全球能源互联网的建设将成为促进经济增长的重要引擎据估算,到2050年,全球能源互联网相关投资将超过50万亿美元,涉及能源生产、输送、消费各个环节,将带动电力、装备制造、信息通信、新材料等多个产业的发展此外,全球能源互联网的建设将创造约3000万个新的就业岗位,特别是在可再生能源开发、智能电网建设、电力设备制造等领域这些投资和就业机会将为全球经济注入强劲动力,预计能够为全球GDP增长贡献
4.5%的年均增长率全球能源互联网的关键技术
(一)特高压交流输电技术1000kV电压等级,大容量、低损耗特高压直流输电技术±800kV/±1100kV,远距离输电优势关键设备制造变压器、断路器、避雷器等特高压输电技术是全球能源互联网的核心支撑技术,能够实现远距离、大容量、低损耗的电力输送在中国,特高压输电工程已取得显著成就,输送距离超过2000公里,输送容量达到1000万千瓦,成为全球领先的特高压技术应用国家特高压输电线路的损耗仅为常规输电线路的1/3至1/2,大大提高了能源传输效率同时,特高压输电技术还能够实现不同电网之间的互联互通,为构建全球能源互联网奠定了坚实的技术基础全球能源互联网的关键技术
(二)智能调度技术智能计量技术基于大数据分析和人工智能的电智能电表和用电信息采集系统,网智能调度系统,能够实时监实现电力使用情况的精确计量和测、分析和控制电网运行状态,分析,为需求侧管理提供数据支优化电力系统运行效率,提高电持,同时为用户提供更加透明、网的安全性和可靠性便捷的用电服务需求侧响应技术通过价格信号或激励机制,引导用户调整用电行为,实现负荷的智能管理,提高电力系统的灵活性和稳定性,促进清洁能源的消纳全球能源互联网的关键技术
(三)高效光伏发电大型风力发电水电与抽水蓄能最新一代光伏电池转换效率已突破26%,单机容量已从最初的几百千瓦发展到目前水电作为最成熟的可再生能源,发电成本远高于传统光伏电池大规模光伏电站建的10兆瓦以上,特别是海上风电技术快速低、调节能力强抽水蓄能电站则能够平设成本持续下降,已在多个国家实现平价发展,为大规模开发风能资源提供了技术滑其他可再生能源的波动性,提高电网的上网,成为最经济的发电方式之一支持高空风能、浮式风电等新技术也在稳定性和灵活性,是理想的大规模储能方不断突破式全球能源互联网的关键技术
(四)电化学储能技术物理储能技术锂离子电池、钠离子电池、液流电池等电化学储能技术快速发抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等物理储能技术各具特点,展,成本持续下降,能量密度不断提高电池储能系统可灵活部能够满足不同应用场景的需求其中,抽水蓄能是目前最为成熟署,响应速度快,适用于分钟级至小时级的电力调节需求和经济的大规模储能技术,但受地理条件限制
1.锂离子电池能量密度高,响应速度快
1.抽水蓄能技术成熟,容量大,寿命长
2.液流电池可分别设计功率和容量,循环寿命长
2.压缩空气储能成本低,适合大规模应用
3.钠离子电池成本低,安全性好,资源丰富
3.飞轮储能功率密度高,响应速度极快全球能源互联网的关键技术
(五)柔性直流输电基本原理基于电压源换流器的高压直流输电技术,能够独立控制有功功率和无功功率,具有黑启动能力和系统支撑能力海底电缆输电应用柔性直流输电技术特别适用于海底电缆输电工程,能够实现海上风电场与陆地电网的连接,以及岛屿与大陆电网的互联多端直流电网构建柔性直流技术为构建多端直流电网提供了技术可能,未来有望形成覆盖全球的直流电网骨架提高系统稳定性柔性直流输电系统能够快速响应电网扰动,提供电压支撑和频率调节,增强电网的稳定性和可靠性全球能源互联网的关键技术
(六)物联网技术大数据分析云计算通过传感器、智能通过对电网运行数为电网提供强大的终端等设备,实现据的实时分析,发计算能力和存储能电网设备的全面感现潜在问题,优化力,支持电网的实知和互联互通,为调度决策,提高电时监控、故障分析电网的智能化运行网的安全性和经济和预测性维护提供海量数据支性持人工智能通过机器学习、深度学习等技术,实现电网的智能调度、故障诊断和负荷预测,提高电网的智能化水平特高压技术的优势输电容量大输电距离远输电损耗低单回特高压交流输电线路的输送容量可达特高压交流输电的经济传输距离可达1000公特高压输电线路的单位传输损耗仅为常规高500万千瓦,是500千伏线路的4-5倍;单里以上,特高压直流输电的经济传输距离可压线路的1/3至1/2,大大降低了能源输送过极特高压直流输电线路的输送容量可达1000达3000公里以上,能够跨越大洲和大洋,程中的损耗,提高了能源利用效率,减少了万千瓦以上,是常规高压直流的2-3倍实现洲际能源互联环境影响智能电网的优势
99.999%15%供电可靠性输配电损耗降低智能电网通过自愈技术提高系统可靠性通过智能化管理减少能源损耗30%清洁能源消纳提升智能调度技术提高可再生能源利用率智能电网通过先进的监测、分析、控制和通信技术,实现了电网的自愈能力,能够快速识别和隔离故障,自动恢复供电,将供电可靠性提高到五个九
99.999%的水平,相当于年均停电时间不超过5分钟同时,智能电网能够通过优化电网运行方式,降低输配电损耗约15%,提高能源利用效率更重要的是,智能电网能够有效应对清洁能源的间歇性和波动性特点,通过智能调度、灵活储能等技术,将清洁能源消纳能力提高约30%,为构建清洁低碳的能源体系提供了有力支撑清洁能源发电技术的进步光伏发电成本元/千瓦时风电发电成本元/千瓦时煤电发电成本元/千瓦时储能技术的发展2015年成本元/千瓦时2023年成本元/千瓦时全球能源互联网的挑战
(一)特高压输电技术挑战虽然特高压输电技术已在中国取得成功应用,但在更长距离、更大容量的跨洲际特高压输电方面仍面临挑战例如,远距离特高压输电的损耗控制、电压稳定性控制、绝缘配合等关键技术仍需突破智能电网技术挑战全球范围内电网自动化水平参差不齐,许多国家和地区的电网基础设施仍较为落后,智能电网技术的全面推广面临基础条件的限制同时,电网安全、隐私保护等问题也需要解决储能技术挑战尽管储能技术进步显著,但大规模、低成本、长寿命的储能系统仍有待发展特别是在全球能源互联网中,需要大容量、高可靠性的储能系统来平抑清洁能源的波动性,保障电网的稳定运行全球能源互联网的挑战
(二)全球能源互联网建设需要巨额投资,预计总投资将超过50万亿美元,其中包括清洁能源发电设施、特高压输电网络、智能电网升级改造等各个方面这一庞大的资金需求对全球金融体系构成挑战,如何筹措资金、分配成本和收益,是全球能源互联网建设面临的重大难题传统的能源项目融资模式可能难以满足全球能源互联网建设的需求,需要创新融资机制,如绿色债券、气候基金、多边开发银行联合融资等同时,还需要建立合理的成本分担和收益共享机制,平衡各相关方的利益,确保全球能源互联网建设的可持续发展全球能源互联网的挑战
(三)国际协调机制的建立政策法规的统一全球能源互联网跨越多个国家和地各国能源政策和法规差异较大,如区,需要建立有效的国际协调机何协调统一各国能源政策,建立有制,统筹规划、协调推进目前,利于全球能源互联网发展的政策环国际能源合作主要基于双边或区域境,是一个重大挑战特别是在能性协议,缺乏全球层面的协调机构源价格机制、市场准入、跨境输电和机制管理等方面地缘政治因素的影响能源安全一直是国家安全的重要组成部分,全球能源互联网将打破传统能源地缘格局,可能引发一些国家的疑虑和抵制如何处理好能源合作与地缘政治的关系,是推进全球能源互联网面临的重要政治挑战全球能源互联网的挑战
(四)网络安全挑战物理安全挑战电力系统数字化转型带来严重网络安全关键电力基础设施面临自然灾害和人为风险破坏威胁运行安全挑战数据安全挑战大规模互联电网的稳定运行面临复杂控电力数据跨境流动引发信息安全和隐私制挑战保护问题全球能源互联网的安全挑战涉及多个层面在网络安全方面,随着电力系统的数字化转型,电力控制系统面临的网络攻击风险日益增加,一旦发生安全事件,可能导致大范围停电在物理安全方面,关键电力基础设施如特高压输电线路、变电站等易受自然灾害和人为破坏的影响全球能源互联网的挑战
(五)技术标准不统一设备兼容性问题各国电力系统的技术标准存在不同国家和制造商生产的电力较大差异,包括电压等级、频设备在技术规格、通信协议、率标准、安全规范等,这些差操作界面等方面存在差异,设异增加了全球能源互联网建设备兼容性差导致系统集成困的技术复杂性和成本统一全难建立统一的设备标准和测球电力技术标准需要各国在保试认证体系,确保各类设备的障本国利益的同时做出妥协和互操作性,是全球能源互联网调整标准化的重要内容标准制定的国际协调全球能源互联网标准的制定需要各国平等参与、充分协商目前,国际电工委员会(IEC)、国际标准化组织(ISO)等机构在推动电力标准国际化方面发挥着重要作用,但仍需加强全球范围内的标准协调工作全球能源互联网的机遇
(一)新材料技术创新人工智能应用创新物联网技术创新全球能源互联网的建设将推动超导材料、人工智能技术在全球能源互联网中有广阔物联网技术为全球能源互联网提供了全方绝缘材料、复合材料等新材料技术的创新的应用前景,包括电网故障预测与诊断、位的感知和互联能力通过在电网设备上和应用例如,高温超导材料可显著降低负荷预测、发电调度优化等通过深度学布署大量传感器,实时监测设备状态和运输电损耗,提高输电效率;新型绝缘材料习、强化学习等技术,可以实现电网的智行参数,结合大数据分析,可以实现设备可提高特高压设备的绝缘水平和可靠性能化运行和管理,提高系统的安全性和效的状态监测、故障预警和预测性维护,大率幅提高电网的可靠性全球能源互联网的机遇
(二)能源产业高端化智能装备和服务引领产业价值链升级能源结构清洁化清洁能源占比大幅提升,化石能源逐步退出能源系统智能化智能电网和智能终端全面普及全球能源互联网将推动能源产业的全面转型升级在能源系统智能化方面,智能电网技术的广泛应用将实现电网的自动化、信息化和互动化,智能终端设备将普及到千家万户,形成高度智能的能源生产和消费体系在能源结构清洁化方面,全球能源互联网将加速清洁能源的大规模开发利用,到2050年,清洁能源在全球能源消费中的占比有望超过80%,化石能源将逐步退出历史舞台在能源产业高端化方面,特高压输电设备、智能电网装备、清洁能源发电设备等高端装备制造业将迎来黄金发展期全球能源互联网的机遇
(三)万3000+
4.5%绿色就业岗位年均经济增长贡献全球能源互联网建设创造的新增就业机会全球能源互联网对世界经济的贡献率万亿20产业链价值(美元)全球能源互联网相关产业链年产值全球能源互联网建设将创造大量就业机会,特别是在清洁能源开发、输电网络建设、智能电网升级、节能服务等领域据估计,到2050年,全球能源互联网建设将直接创造超过3000万个绿色就业岗位,间接带动相关产业就业人数超过1亿人同时,全球能源互联网将成为拉动经济增长的新引擎,预计能够为全球GDP增长贡献
4.5%的年均增长率全球能源互联网相关产业链的年产值将达到20万亿美元以上,成为全球最具活力和创新力的产业领域之一,为世界经济的可持续增长注入强劲动力全球能源互联网的机遇
(四)区域能源合作机制跨国能源项目全球能源互联网的建设将推动区域能源合作机制的建立和完善全球能源互联网将催生一批具有标志性意义的跨国能源项目如如欧洲电网联盟(ENTSO-E)、东南亚国家联盟(ASEAN)北非-欧洲太阳能计划、亚洲超级电网、北极能源通道等,这些电力互联、非洲能源走廊等区域性能源合作机制,为全球能源互大型跨国项目将打破传统能源地缘格局,形成新的国际能源合作联网提供了区域性支撑模式这些区域合作机制通过协调各国能源政策、统一技术标准、共同这些项目不仅能够实现能源资源的跨区域优化配置,还能够促进规划电网建设等措施,实现区域内能源资源的优化配置,为更大相关国家在技术、资金、人才等方面的深度合作,实现互利共范围的全球能源互联奠定基础赢已经实施的中亚-中国天然气管道、北海海上风电项目等跨国能源项目,都证明了国际能源合作的巨大潜力全球能源互联网的机遇
(五)2020年基准值2050年预测值全球能源互联网的区域实践
(一)欧洲电网联盟成立2009年,欧洲电网联盟ENTSO-E成立,协调欧洲42个输电系统运营商的工作,促进欧洲电力市场一体化北海海上风电发展2016年起,欧洲加速北海海上风电开发,规划总装机容量超过100GW,并通过海底电缆将电力输送至周边国家欧洲绿色电力走廊建设2020年,欧盟启动绿色新政,规划建设多条跨境电力走廊,加强南欧太阳能与北欧风能、水能的互补利用碳中和战略推进2023年,欧盟进一步推进Fit for55计划,加速可再生能源发展,强化跨境电网互联,助力实现2050年碳中和目标全球能源互联网的区域实践
(二)亚洲能源互联网是全球能源互联网的重要组成部分,目前已有多个区域性能源互联项目在推进中亚-中国天然气管道是亚洲能源互联的典型案例,该管道起自土库曼斯坦,途经乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦,最终到达中国,全长超过1800公里,年输气能力550亿立方米,实现了中亚能源资源与中国能源市场的有效对接此外,南亚电力互联、东南亚电力互联、中日韩电力互联等项目也在积极推进中亚洲能源互联网的建设将有效解决亚洲地区能源供需不平衡、资源配置效率低下等问题,推动亚洲经济的可持续发展,同时为全球能源互联网的构建积累经验全球能源互联网的区域实践
(三)非洲可再生能源倡议联合开发非洲丰富的太阳能和水能资源非洲电力池建设构建东非、西非、南非、中非、北非五大区域电力池非洲欧洲能源互联-通过地中海海底电缆连接北非和欧洲电网非洲是全球能源贫困问题最严重的地区,约有6亿人口无法获得可靠的电力供应然而,非洲拥有丰富的可再生能源资源,特别是太阳能和水能资源,开发潜力巨大非洲可再生能源倡议旨在联合开发这些清洁能源资源,解决非洲地区的能源贫困问题目前,非洲正在建设五大区域电力池,包括东非电力池、西非电力池、南非电力池、中非电力池和北非电力池,旨在实现区域内电力资源的优化配置同时,非洲-欧洲能源互联项目也在积极推进中,计划通过地中海海底电缆将北非的太阳能电力输送到欧洲,实现跨洲际的能源互联互通中国在全球能源互联网中的角色重要倡导者技术引领者合作推动者中国是全球能源互联中国在特高压输电技中国积极推动国际能网理念的重要倡导术、智能电网技术等源合作,已与多个国者,2015年9月,中领域处于全球领先地家和地区建立了能源国在联合国发展峰会位截至2023年,中合作机制,为构建全上首次提出构建全球国已建成特高压输电球能源互联网创造有能源互联网的倡议,线路超过3万公里,积利条件中国企业也得到国际社会广泛关累了丰富的技术经验积极参与海外清洁能注和积极响应和工程实践源项目开发和电网建设标准制定者中国积极参与国际电力标准的制定,推动特高压、智能电网等技术标准的国际化,为全球能源互联网建设提供技术支撑中国的贡献清洁能源装机领先中国清洁能源装机容量位居世界第一,截至2023年,中国水电、风电、光伏发电装机容量分别达到4亿千瓦、
3.8亿千瓦和
4.9亿千瓦,合计超过
12.7亿千瓦,约占全球清洁能源装机总量的1/3特高压技术输出中国积极推动特高压技术的国际合作与输出,已与巴西、埃及、巴基斯坦等国开展了特高压输电项目合作,推动特高压技术在全球范围内的应用与发展国际合作平台搭建中国发起成立了全球能源互联网发展合作组织,吸引了全球70多个国家和地区的500多家机构加入,为全球能源互联网的研究、规划和推进提供了重要平台全球能源互联网的未来展望
(一)水电风电太阳能生物质能核能化石能源全球能源互联网的未来展望
(二)全球能源互联网将实现能源在全球范围内的优化配置,改变传统能源供应的局限性北极地区丰富的风能资源、撒哈拉沙漠丰富的太阳能资源、亚马逊流域丰富的水能资源以及喜马拉雅山区的清洁能源资源,都将通过特高压输电网络输送到全球各地的负荷中心通过这种全球范围内的能源资源优化配置,能源利用效率将大幅提高,资源浪费将显著减少据估计,到2050年,全球能源综合利用效率将从目前的40%左右提高到70%以上,年节约一次能源相当于90亿吨标准煤,经济效益超过万亿美元这一变革将彻底改变全球能源格局和能源利用方式全球能源互联网的未来展望
(三)70%100%碳排放减少比例电力普及率全球能源互联网实现的减排效果全球人口获得电力供应的比例30%能源成本降低清洁能源大规模应用带来的成本下降全球能源互联网将为人类社会的可持续发展提供坚实的能源保障首先,它将大幅减少温室气体排放,到2050年,全球二氧化碳排放量将比2020年减少70%以上,为控制全球温升做出重大贡献其次,它将实现全球电力普及,确保100%的人口能够获得可靠、清洁、经济的电力供应此外,随着清洁能源技术的进步和规模化应用,能源成本将显著降低,预计到2050年,全球平均能源成本将比目前降低30%左右这些变化将极大促进人类社会的可持续发展,实现经济增长、社会进步与环境保护的协调统一,为构建人类命运共同体奠定坚实的能源基础技术发展趋势智能化人工智能在电网调度中的应用大数据分析优化能源配置人工智能技术正在深刻变革电网调度方式传统的电网调度主要大数据分析技术为全球能源互联网的能源优化配置提供了强大工依靠人工经验和简单的数学模型,面对新能源大规模接入带来的具通过收集和分析全球范围内的能源生产、传输、消费数据,不确定性和波动性挑战,显得力不从心而人工智能技术能够处可以实时掌握全球能源流向和分布情况,为能源资源的全球优化理海量数据,从中挖掘规律和关联,实现更加精准的发电预测、配置提供决策依据负荷预测和调度优化特别是在跨区域、跨国家的能源交易和调度中,大数据分析能够例如,通过深度学习算法,可以将风电、光伏发电的预测误差控综合考虑各种复杂因素,如电网约束、市场价格、环境影响等,制在5%以内,大大高于传统方法的预测精度通过强化学习算找出最优的能源配置方案随着5G、物联网等技术的发展,未法,可以实现多目标的调度优化,在保障电网安全的同时,最大来将形成覆盖全球的能源大数据网络,为全球能源互联网的智能化清洁能源消纳和经济效益化运行提供数据支撑技术发展趋势清洁化新型太阳能电池研发高效光伏组件技术新型储能材料钙钛矿太阳能电池是当前最有前景的新型异质结、多结叠层、双面发电等高效光伏新型储能材料如固态电解质、钠离子电太阳能电池之一,其理论转换效率可达组件技术正在加速发展特别是异质结技池、液流电池等正在突破传统锂离子电池33%,远高于传统晶体硅太阳能电池同术,通过在晶体硅基底上沉积非晶硅薄的限制固态电解质可显著提高电池的安时,钙钛矿太阳能电池具有材料丰富、制膜,形成异质结结构,可将转换效率提高全性和能量密度;钠离子电池利用储量丰造成本低、工艺简单等优势目前,钙钛到24%以上双面发电组件则通过同时富的钠资源,有望大幅降低储能成本;液矿太阳能电池的实验室效率已达
25.7%,利用正面和背面的光照,发电量可提高流电池则可实现能量与功率的独立设计,接近商业化应用水平15-25%适用于大规模储能应用技术发展趋势高效化高效储能技术超导输电技术1固态电池、液流电池等提高能量密度和几乎零电阻,输电损耗极低,容量大循环寿命智能微网技术能源转换技术分布式能源与负荷协调优化,提高局部电-热-气-冷多能互补,系统效率最大化能效超导输电技术是未来输电技术的重要发展方向超导体在特定温度下电阻几乎为零,可大幅降低输电损耗,提高输电效率目前,高温超导材料已取得突破性进展,超导输电示范工程已在多个国家开展预计到2035年前后,超导输电技术将开始商业化应用,到2050年有望成为全球能源互联网的重要组成部分政策支持的重要性国际合作机制建立构建全球能源互联网需要建立有效的国际合作机制,协调各国政策、资金、技术等方面的合作可考虑在联合国框架下成立专门机构,或利用现有国际组织平台,推动全球能源互联网建设的国际协调能源政策协调各国能源政策的协调是全球能源互联网建设的关键需要在清洁能源发展目标、碳减排路径、电力市场机制等方面达成共识,形成协调一致的政策环境,避免政策冲突导致的合作障碍法律框架完善跨国电力传输和交易需要完善的法律框架作为保障需要制定统一的电力交易规则、输电定价机制、争端解决机制等,为全球能源互联网的运行提供法律保障激励机制设计合理的激励机制是推动全球能源互联网发展的重要动力各国可通过碳定价、可再生能源补贴、绿色电力证书等政策工具,鼓励清洁能源开发和跨国电力交易,促进全球能源互联网建设资金投入的保障多元化融资渠道创新金融工具全球能源互联网建设需要巨额资金投入,仅靠政府财政难以满足在传统融资方式的基础上,需要创新金融工具,降低融资成本,需求需要探索多元化的融资渠道,包括政府财政、金融机构贷提高融资效率绿色债券、气候债券、项目收益债券等创新金融款、企业投资、国际援助等,形成多层次、多元化的资金供给体工具,可以有效对接资本市场和能源项目,拓宽融资渠道系此外,还可以探索碳金融、能源金融等新型金融模式,通过碳交特别是要充分发挥多边开发银行的作用,如世界银行、亚洲开发易、碳信用、能源衍生品等工具,为全球能源互联网项目提供资银行、亚洲基础设施投资银行等,为全球能源互联网项目提供低金支持特别是要利用区块链、大数据等技术,创新跨境金融服成本、长期限的资金支持同时,还可以探索设立专门的全球能务,降低跨境交易成本,提高资金使用效率源互联网基金,集中各方资源,支持重点项目建设标准体系的完善统一技术标准安全标准全球能源互联网建设需要统一的技术安全标准是全球能源互联网标准体系标准体系,包括特高压输电、智能电的重要组成部分,包括设备安全标网、清洁能源等各个方面目前,国准、运行安全标准、网络安全标准际电工委员会(IEC)、国际标准化等随着电网规模的扩大和复杂性的组织(ISO)等机构已开始推动电力增加,安全风险也在不断上升,需要标准的国际化,但仍需加强全球范围制定更加严格、全面的安全标准,确内的标准协调工作特别是在电压等保全球能源互联网的安全稳定运行级、频率标准、设备参数等基础标准特别是在网络安全方面,面对日益严方面,需要尽快达成共识,为全球能峻的网络攻击威胁,需要建立全球统源互联网建设奠定基础一的网络安全标准和防护体系检测认证体系标准的有效实施离不开完善的检测认证体系需要建立全球统一的检测认证机制,对电力设备、系统、服务等进行统一检测和认证,确保符合全球能源互联网标准要求同时,还需要加强国际间检测认证结果的互认,避免重复检测认证带来的成本增加和效率降低安全保障措施的强化网络安全防护体系构建全球能源互联网的数字化、智能化程度不断提高,网络安全风险也随之增加需要构建全方位、多层次的网络安全防护体系,包括物理隔离、访问控制、入侵检测、漏洞扫描、加密通信等多种安全措施,形成纵深防御态势,抵御各类网络攻击威胁关键信息基础设施保护全球能源互联网中的调度控制系统、数据中心、通信网络等关键信息基础设施,是确保电网安全稳定运行的核心需要加强这些关键设施的安全保护,包括物理安全、系统安全、数据安全等多个方面,防止恶意破坏和攻击应急响应机制完善即使采取了全面的安全防护措施,也不能完全避免安全事件的发生因此,需要建立健全的应急响应机制,包括安全事件监测、预警、处置、恢复等环节,确保在安全事件发生时能够快速响应、有效处置,将损失降到最低案例分析中国特高压电网万亿34特高压线路长度(公里)年输送电量(兆瓦时)中国已建成投运的特高压输电线路总长度特高压电网年输送清洁电力总量万8000年减排二氧化碳(吨)通过清洁能源替代实现的碳减排量中国特高压电网是全球能源互联网的重要实践截至2023年,中国已建成投运特高压线路总长度超过3万公里,形成了世界上规模最大、技术最先进的特高压电网每年通过特高压电网输送的清洁电力达4亿兆瓦时,相当于节约标准煤
1.2亿吨,减少二氧化碳排放8000万吨以锡盟-山东特高压工程为例,该工程起自内蒙古锡林郭勒盟,终至山东济南,全长1000公里,输送能力1000万千瓦,主要输送内蒙古的风电该工程投运后,每年可向山东输送清洁电力400亿千瓦时,替代当地燃煤发电,减少二氧化碳排放3000万吨,取得了显著的经济效益和环境效益案例分析欧洲智能电网智能电表普及虚拟电厂应用北海风电互联欧洲智能电网建设的重要基础是智能电表欧洲是虚拟电厂技术应用的先行者虚拟北海风电互联项目是欧洲智能电网的重要的大规模部署截至2023年,欧洲智能电电厂通过聚合分布式能源、可控负荷、储组成部分,旨在连接丹麦、德国、荷兰等表安装率已超过80%,部分国家如意大能设备等多种资源,形成可调度的虚拟国的海上风电场,实现电力资源的跨国优利、瑞典、芬兰等已实现100%覆盖智能发电单元,参与电力市场和系统调节德化配置该项目采用先进的海底电缆和柔电表实现了用电数据的实时采集和分析,国、英国、丹麦等国家的虚拟电厂项目已性直流输电技术,建设了多个海上互联平为需求侧管理和精准负荷预测提供了数据取得成功,有效提高了电网的灵活性和分台,形成了北海地区的海上电网,为欧洲支持布式能源的消纳能力能源互联探索了新路径我们的行动积极参与全球能源互联网建设加强国际合作与交流面对全球能源互联网这一宏伟蓝图,我们每个人都可以成为参与全球能源互联网建设是一项世界性工程,需要加强国际合作与交者和推动者在个人层面,可以通过节约用电、使用清洁能源、流可以通过多边机制、双边合作、民间交流等多种方式,推动支持可再生能源发展等方式,为全球能源互联网建设贡献力量各国在政策、技术、资金、标准等方面的合作,共同推进全球能在企业层面,可以加大清洁能源技术研发投入,开展国际技术合源互联网建设作,参与全球能源互联网项目建设特别是要促进发达国家和发展中国家的能源合作,帮助发展中国在政府层面,可以制定支持清洁能源发展和电网互联的政策措家提高清洁能源开发能力和电网现代化水平,实现能源普遍可施,促进国际能源合作,推动全球能源治理体系改革在学术层及,消除能源贫困同时,还要加强全球能源互联网领域的人才面,可以加强全球能源互联网相关技术研究,培养专业人才,为培养和技术交流,为全球能源互联网建设培养更多专业人才全球能源互联网建设提供智力支持结论共同责任构建全球能源互联网需要国际社会的共同努力战略选择全球能源互联网是人类社会实现可持续发展的必然选择光明未来全球能源互联网将助力人类社会迈向更加美好的未来全球能源互联网是解决全球能源问题的战略选择它通过特高压输电和智能电网技术,实现清洁能源在全球范围内的优化配置,有效应对能源资源紧张、环境污染加剧和气候变化等全球性挑战,推动人类社会向清洁低碳方向转型构建全球能源互联网是各国的共同责任它需要各国超越差异、加强合作,在政策协调、技术创新、资金投入、标准统一等方面形成合力,共同推进全球能源互联网建设只有通过国际社会的共同努力,才能实现全球能源互联网这一宏伟蓝图,为人类可持续发展提供坚实的能源支撑谢谢!问题解答进一步交流欢迎各位提出关于全球能源互如有意向进一步了解全球能源联网的问题,我将尽力回答,互联网或开展相关合作,欢迎共同探讨全球能源互联网的发通过电子邮件或其他方式与我展前景和实现路径们联系,我们期待与各位的深入交流资料获取本次演讲的相关资料和更多关于全球能源互联网的研究成果,可通过我们的官方网站或相关出版物获取,欢迎各位参考。
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