IEC-白皮书：全球能源互联网（中文）-2019.12-88页_27mb

全球能源互联网报告总结

核心内容

全球能源互联网（GEI）是实现更大范围电力系统互联互通的最终演化趋势，体现了能量流、信息流和业务流的高度融合，是保障全球能源安全的智能化、自动化和基于网络的系统。报告旨在阐述GEI概念，为识别和确定实现大规模跨洲和全球能源互联的标准化需求奠定基础。

主要观点

1. 能源安全：全球能源消耗持续增长，化石能源仍占主导地位，未来能源需求将继续上升。能源安全不仅涉及能源的持续供应，还包括应对供需突变的能力。
2. 气候变化：全球温室气体排放持续增长，能源生产与使用占人类活动温室气体排放的2/3。GEI有助于实现低碳能源供应，减少碳排放。
3. 环境污染：空气污染导致大量过早死亡，清洁能源的推广和利用是改善环境的重要手段。
4. GEI的愿景：GEI将通过特高压电网、智能电网和清洁能源的结合，实现全球范围内的能源互联互通，以应对全球能源挑战。
5. GEI的潜在益处：GEI可带来环境、社会和经济效益，包括减少碳排放、提高清洁能源使用比例、促进区域间能源互补和改善能源结构。
6. 技术发展趋势：可再生能源（如风能和太阳能）的成本持续下降，技术进步、市场成熟和政策支持是关键因素。

关键信息

• 全球能源消费：从1965年的54亿t标准煤增加到2014年的185亿t标准煤，化石能源占比超过85%。
• 能源结构变化：全球能源形式经历了多次转变，从生物质能到煤炭、石油、天然气，再到可再生能源。
• 可再生能源趋势：
  • 风电和太阳能的度电成本大幅下降，特别是在技术进步和规模化生产推动下。
  • 光伏发电成本在2014年已降至100美元/MWh，预计2020年将进一步下降。
  • 太阳能热发电（CSP）具有储热和混合发电的优势，但投资成本较高，预计随着技术进步将有所下降。
• 电网互联实践：
  • 中国：已建成多个区域电网，包括华北、华中、华东、东北、西北和南方电网，计划2020年形成东部和西部同步电网。
  • 韩国：采用特高压输电技术，提升输电能力并降低损耗。
  • 日本：电网频率存在差异，采用频率变流器实现东西部电力交换。
  • 印度：电网互联分为三个阶段，从邦级电网到国家级同步电网，计划提升区域电网互联。
  • 巴西：水电占主导，已实现区域电网互联，计划进一步加强。
  • 亚洲：中亚和西亚已形成区域电网互联，未来将加强东南亚国家联盟（ASEAN）的电网互联。
  • 欧洲：已形成多个跨国同步电网，预计2030年实现更紧密的电网互联，带来显著的经济效益。

技术与标准化需求

• 输电技术：特高压输电技术（UHVAC和UHVDC）是实现远距离能源输送的关键。
• 智能电网技术：包括大电网运行和控制技术、信息与通信技术（ICT）、IT/OT集成平台、资产智能网络（AIN）等。
• 标准化需求：为实现全球能源互联，需要制定多系统互操作标准、管理标准、信息交换标准以及新材料和设备标准。系统层级的标准尤为重要，有助于达成国内外共识，为市场商机提供支持。

结论与建议

• 对决策者与监管者：需推动能源结构转型，支持可再生能源和智能电网的发展。
• 对工业界：应加强技术创新，提高能源效率，促进能源市场发展。
• 对IEC及标准制定机构：需加快制定适用于全球能源互联网的国际标准，以促进全球能源互联互通。

参考资料

• 报告基于国际能源署（IEA）和国际电工委员会（IEC）的数据和研究。
• 包括对多个国家和地区的电网互联实践分析，如中国、韩国、日本、印度、巴西、中亚、西亚和欧洲等。

附录：缩略语表

• GEI：全球能源互联网
• UHV：特高压
• UHVAC：特高压交流
• UHVDC：特高压直流
• ICT：信息与通信技术
• AIN：资产智能网络
• LCOE：平准化能源成本
• CSP：聚光太阳能发电
• STE：太阳热能
• TSO：输电系统运营商
• ENTSO-E：欧洲输电系统运营商联盟
• IEA-OES：国际能源署海洋能系统技术合作项目

市场与技术展望

• 全球能源互联网的建设具有高度战略意义，其关键技术条件已基本具备。
• 实现全球能源互联需要解决系统融合程度高、技术复杂等问题，通用的国际标准和技术规范是构建解决方案的基础。
• 未来，全球能源互联网将促进清洁能源的广泛应用，推动全球能源转型，实现可持续发展目标。