無(wú)論是全球能源互聯(lián)網(wǎng)還是我國(guó)的能源互聯(lián)網(wǎng)，都是解決當(dāng)前及未來(lái)重大能源問(wèn)題的關(guān)鍵。它們雖然在實(shí)施范圍、業(yè)務(wù)界面、運(yùn)營(yíng)模式等方面各有側(cè)重，但是，我們認(rèn)為兩者所涉及的核心理念具有一致性：都基于多元能源的融合，都聚焦“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”多環(huán)節(jié)的協(xié)同，都擁有進(jìn)化演變的過(guò)程，都為“一帶一路”戰(zhàn)略和我國(guó)重大能源戰(zhàn)略提供支撐。

 

能源互聯(lián)網(wǎng)——未來(lái)能源系統(tǒng)的新形態(tài)

 

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，能源生產(chǎn)和消費(fèi)不斷增長(zhǎng)，傳統(tǒng)化石能源的規(guī)模化開(kāi)發(fā)和利用導(dǎo)致了環(huán)境污染、氣候變暖等問(wèn)題，對(duì)可持續(xù)發(fā)展提出了重大挑戰(zhàn)，建立在傳統(tǒng)化石能源基礎(chǔ)上的能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式面臨著重大困難。而當(dāng)前可再生能源的開(kāi)發(fā)利用又面臨著成本、技術(shù)、市場(chǎng)機(jī)制等多方面的問(wèn)題，發(fā)展遭遇瓶頸。因此，如何樹(shù)立系統(tǒng)性思維理念，從能源的技術(shù)、生產(chǎn)、消費(fèi)、體制等方面同時(shí)著手，從根本上改變能源利用方式，從而構(gòu)建新型能源供用體系，是當(dāng)前亟需考慮和解決的關(guān)鍵。

 

在可再生能源技術(shù)、通信技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)快速發(fā)展的帶動(dòng)下，一種以電力系統(tǒng)為核心、集中式以及分布式可再生能源為主要能量單元，依托實(shí)時(shí)高速的雙向信息數(shù)據(jù)交互技術(shù)，涵蓋電力、煤炭、石油、天然氣以及公路和鐵路運(yùn)輸?shù)榷囝?lèi)型、多形態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的新型能源供用生態(tài)體系，即“能源互聯(lián)網(wǎng)”的基本構(gòu)想被提出。《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出：能源互聯(lián)網(wǎng)是一種互聯(lián)網(wǎng)與能源生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)、消費(fèi)以及能源市場(chǎng)深度融合的能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)。其目標(biāo)是要構(gòu)建一個(gè)以電力系統(tǒng)為核心與紐帶，多類(lèi)型能源網(wǎng)絡(luò)和交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)高度整合，能量—信息—經(jīng)濟(jì)三元驅(qū)動(dòng)的能源供用生態(tài)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)能源生態(tài)圈的智能自洽、平等開(kāi)放、綠色低碳、安全高效和可持續(xù)發(fā)展。

 

在“能源互聯(lián)”背景下，傳統(tǒng)的以生產(chǎn)順應(yīng)需求的能源供給模式將被顛覆，處于能源互聯(lián)網(wǎng)中的各個(gè)主體都將變?yōu)榧婢呱a(chǎn)者和消費(fèi)者特征的多屬性主體，互聯(lián)共享將成為能源互聯(lián)網(wǎng)的核心價(jià)值觀，而“橫向多元能源互補(bǔ)，縱向源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)協(xié)調(diào)”是能源互聯(lián)網(wǎng)的基本特征。

 

橫向多元能源互補(bǔ)。橫向多元能源互補(bǔ)是從電力系統(tǒng)“源—源互補(bǔ)”的理念衍生而來(lái)，能源互聯(lián)網(wǎng)中的橫向多源互補(bǔ)是指電力系統(tǒng)、石油系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、天然氣供應(yīng)系統(tǒng)等多種能源資源之間的互補(bǔ)協(xié)調(diào)，突出強(qiáng)調(diào)各類(lèi)能源之間的可替代性，用戶(hù)不僅可以在其中任意選擇不同能源，也可自由選擇能源資源的取用方式。

 

縱向“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”協(xié)調(diào)。縱向“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”協(xié)調(diào)是從電力系統(tǒng)“源—網(wǎng)協(xié)調(diào)”和“網(wǎng)—荷—儲(chǔ)互動(dòng)”的理念中衍生而來(lái)。在能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”的縱向協(xié)調(diào)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是通過(guò)多種能量轉(zhuǎn)換技術(shù)及信息流、能量流交互技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源資源的開(kāi)發(fā)利用和資源運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、能量傳輸網(wǎng)絡(luò)之間的相互協(xié)調(diào)；二是將用戶(hù)的多種用能需求統(tǒng)一為一個(gè)整體，使電力需求側(cè)管理進(jìn)一步擴(kuò)大成為全能源領(lǐng)域的綜合用能管理，將廣義需求側(cè)資源在促進(jìn)清潔能源消納、保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行方面的作用進(jìn)一步放大。

 

按照目前理解，能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)建多能源系統(tǒng)，具有多元融合的特性。其多元特性主要體現(xiàn)在兩個(gè)維度：一是能源種類(lèi)和系統(tǒng)的多元化，二是用能方式的多元化。

 

能源種類(lèi)和系統(tǒng)的多元化。在能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”被賦予了更豐富的內(nèi)涵：“源”包括石油、電力、天然氣等多種能源資源；“網(wǎng)”包括電網(wǎng)、石油管網(wǎng)、供熱網(wǎng)等多種資源網(wǎng)絡(luò)；“荷”不僅包括電力負(fù)荷，還有用戶(hù)的多種能源需求；“儲(chǔ)”則主要指能源資源的多種倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施及儲(chǔ)備方法。

 

用能方式的多元化。能源互聯(lián)網(wǎng)的第二個(gè)多元特性體現(xiàn)在可再生能源的利用方式上。能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的廣域性和包容性要求其必須實(shí)現(xiàn)兩個(gè)平衡：集中式的整體平衡和分散式的微平衡。兩種平衡的作用單元是不一樣的。集中式的整體平衡側(cè)重于全系統(tǒng)的能源資源優(yōu)化配置，解決系統(tǒng)廣域性帶來(lái)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)之間多能調(diào)度問(wèn)題，從能源利用方式角度來(lái)說(shuō)，一般采用可再生能源集中式發(fā)電技術(shù)；分散式的微平衡側(cè)重于區(qū)域系統(tǒng)的能源內(nèi)部均衡，解決系統(tǒng)包容性帶來(lái)的單元網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部多能源協(xié)同調(diào)度問(wèn)題，從能源利用方式角度來(lái)說(shuō)，一般采用可再生能源分布式發(fā)電技術(shù)。

 

總體而言，能源互聯(lián)網(wǎng)是未來(lái)能源系統(tǒng)的重要表現(xiàn)形式，在能源互聯(lián)網(wǎng)新形態(tài)下，互聯(lián)共享將成為新型能源體系中的核心價(jià)值觀。能源系統(tǒng)供應(yīng)側(cè)、傳輸側(cè)和需求側(cè)的各個(gè)主體都既可能是生產(chǎn)者，又可能是消費(fèi)者，能源系統(tǒng)“橫向多源互補(bǔ)，縱向源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)協(xié)調(diào)”的形態(tài)特征將不斷發(fā)展和深化。構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)將推動(dòng)一系列新技術(shù)、新商業(yè)模式的發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能源的清潔、高效、安全、便捷、可持續(xù)利用，促進(jìn)能源系統(tǒng)新形態(tài)轉(zhuǎn)型。

 

全球能源互聯(lián)網(wǎng)——未來(lái)能源系統(tǒng)的大系統(tǒng)形態(tài)

 

全球變暖、化石能源的減少是世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題，而能源消費(fèi)總量和儲(chǔ)量的東西部差異，使得我國(guó)面臨的各種能源問(wèn)題更加復(fù)雜、更加多樣、更加突出。因此，能源系統(tǒng)的未來(lái)形態(tài)必須向著規(guī)?；⒏咝Щ⑶鍧嵒l(fā)展。作為能源互聯(lián)網(wǎng)的宏觀表現(xiàn)形式，全球能源互聯(lián)網(wǎng)是由跨洲、跨國(guó)骨干網(wǎng)架和各國(guó)各電壓等級(jí)電網(wǎng)構(gòu)成，連接“一極一道”（北極、赤道）大型能源基地，適應(yīng)各種集中式、分布式電源，能夠?qū)L(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等可再生能源輸送到各類(lèi)用戶(hù)，是服務(wù)范圍廣、配置能力強(qiáng)、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺(tái)，是解決全球能源發(fā)展問(wèn)題的重要技術(shù)，是未來(lái)能源系統(tǒng)的大系統(tǒng)形態(tài)。

 

2015年9月26日，習(xí)近平總書(shū)記在聯(lián)大發(fā)展峰會(huì)上發(fā)表重要講話，倡議探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，推動(dòng)以清潔和綠色方式滿足全球電力需求，讓全世界認(rèn)識(shí)到了全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要性。全球能源互聯(lián)網(wǎng)作為能源大規(guī)模遠(yuǎn)距離輸送的重要手段和技術(shù)，對(duì)于緩解環(huán)境壓力、解決清潔能源消納難題、促進(jìn)能源資源在大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置具有十分重要的戰(zhàn)略?xún)r(jià)值和實(shí)際意義。

 

要構(gòu)建適合全球政治格局、能源分布情況以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的全球能源互聯(lián)網(wǎng)，就要以問(wèn)題為導(dǎo)向開(kāi)展相關(guān)工作，應(yīng)該首先明確全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的目標(biāo)定位。

 

第一，全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)要能夠推動(dòng)國(guó)際能源合作和能源分布格局。一方面，全球能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)涉及的區(qū)域十分廣泛，而且從全球范圍看，可再生能源與能源消費(fèi)存在著一定逆向分布的格局特征，全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多能源資源大規(guī)模、遠(yuǎn)距離的優(yōu)化配置。另一方面，全球能源的互聯(lián)必然涉及到多個(gè)政治主體，如何通過(guò)有效的合作機(jī)制實(shí)現(xiàn)全球能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并保證各個(gè)國(guó)家/地區(qū)的合理利益，是全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中必須考慮的重點(diǎn)問(wèn)題。全球能源互聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)系統(tǒng)，在建設(shè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中應(yīng)以推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)國(guó)際能源合作為基本前提，有安排、有統(tǒng)籌、有規(guī)劃地推進(jìn)合作建設(shè)工作，切忌各方自我行事、缺乏組織和配合。

 

第二，全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)要以電力互聯(lián)為主要形態(tài)。能源互聯(lián)網(wǎng)是各類(lèi)型能源網(wǎng)絡(luò)以及公路、鐵路等交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的多層耦合，一次能源通過(guò)轉(zhuǎn)化成電能方便被人們利用，電力所具有的高效、快速的傳輸性質(zhì)以及較高的能源轉(zhuǎn)化效率，使其能夠很好地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸送，全球的能源互聯(lián)將以電力互聯(lián)為主要形態(tài)實(shí)現(xiàn)。智能電網(wǎng)技術(shù)、特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展和實(shí)踐能夠?yàn)槿虻碾娏ヂ?lián)提供有力的技術(shù)支持，目前俄羅斯通過(guò)3條交流線路和1條直流線路將遠(yuǎn)東和西伯利亞發(fā)電基地的電能輸送到中國(guó)，中國(guó)通過(guò)4條交流線路向蒙古國(guó)送電，吉爾吉斯斯坦通過(guò)2條交流線路向中國(guó)送電。此外，我國(guó)南方電網(wǎng)還與大湄公河次區(qū)域的越南、緬甸、老撾等國(guó)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)互聯(lián)，我國(guó)與周邊國(guó)家的跨國(guó)輸電實(shí)踐，為下一階段全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)奠定了良好基礎(chǔ)。

 

第三，全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)要實(shí)現(xiàn)能源領(lǐng)域商業(yè)模式的創(chuàng)新變革。目前，由于成本沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，對(duì)于可再生能源的利用，多數(shù)國(guó)家和地區(qū)還是依靠國(guó)家補(bǔ)貼的形式來(lái)維持。但隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，可再生能源在整個(gè)系統(tǒng)中的比例將持續(xù)提高，單純依靠補(bǔ)貼模式是無(wú)法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的。一方面，需要通過(guò)技術(shù)革新來(lái)降低可再生能源的綜合利用成本；另一方面，要構(gòu)建創(chuàng)新商業(yè)模式，用市場(chǎng)的力量來(lái)提升可再生能源的競(jìng)爭(zhēng)力。但是，目前無(wú)論是人們的意識(shí)還是政府政策的導(dǎo)向，對(duì)于全球能源互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)形態(tài)都重視不足，基本處于空白狀態(tài)。在實(shí)現(xiàn)國(guó)際、洲際的電力物理聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，需要切實(shí)加強(qiáng)各國(guó)在能源電力領(lǐng)域的合作，探索提出跨國(guó)、跨洲電力交易的基本模式并試點(diǎn)交易，為全球能源互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用奠定商業(yè)模式基礎(chǔ)。

 

全球能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展演化階段展望

 

全球能源互聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)牽涉面極廣的歷史性工程。根據(jù)目前的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)，我們認(rèn)為全球能源互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)至少還需要經(jīng)歷三個(gè)演化階段。

 

演化階段1：區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)階段

 

該階段主要是指各個(gè)國(guó)家和地區(qū)利用技術(shù)革新和模式創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)全球能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建立完善的時(shí)間段。聚焦到中國(guó)來(lái)看，本階段是要初步實(shí)現(xiàn)全國(guó)能源聯(lián)網(wǎng)，處理好資源優(yōu)化配置的物理支撐和市場(chǎng)支撐的協(xié)調(diào)問(wèn)題，加快推進(jìn)域內(nèi)可再生能源開(kāi)發(fā)利用和國(guó)內(nèi)能源網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，大幅提高能源網(wǎng)絡(luò)的資源配置效率和智能化水平。

 

根據(jù)《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》的規(guī)劃，以及當(dāng)前國(guó)內(nèi)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程，該階段又可劃分為三個(gè)“小階段”：一是2016～2018年，該階段要初步建立能源互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)機(jī)制和市場(chǎng)體系，探索商業(yè)形態(tài)和發(fā)展模式；解決域內(nèi)能源互聯(lián)的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備，初步建成能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系；開(kāi)展多類(lèi)型的試點(diǎn)示范項(xiàng)目建設(shè)。二是2019～2025年，該階段要初步建成能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，形成經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新的驅(qū)動(dòng)力；建成較為完善的能源互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)機(jī)制和市場(chǎng)體系，形成相對(duì)成熟的商業(yè)形態(tài)和發(fā)展模式；形成較為完備的技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系，結(jié)合“一帶一路”戰(zhàn)略實(shí)現(xiàn)國(guó)際化，引領(lǐng)世界能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。三是2026～2030年，該階段要建成較為完善的能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系，形成成熟的市場(chǎng)機(jī)制和商業(yè)模式；實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系的國(guó)際化；初步構(gòu)建“一帶一路”地區(qū)的能源互聯(lián)網(wǎng)框架，有意識(shí)的加強(qiáng)與周邊國(guó)家之間的電網(wǎng)互聯(lián)。

 

演化階段2：洲內(nèi)全球能源互聯(lián)網(wǎng)階段

 

該階段的發(fā)展重點(diǎn)是加強(qiáng)各洲主要國(guó)家之間的電網(wǎng)互聯(lián)，形成洲內(nèi)全球能源互聯(lián)網(wǎng)，并探索跨洲聯(lián)網(wǎng)和能源輸送。聚焦到中國(guó)來(lái)看，本階段中國(guó)區(qū)域能源互聯(lián)網(wǎng)要在演化階段1的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)與洲內(nèi)各國(guó)特別是“一帶一路”沿線國(guó)家建立相對(duì)完善的能源互聯(lián)體系，實(shí)現(xiàn)可再生能源的洲內(nèi)調(diào)配、跨國(guó)共享，推動(dòng)洲內(nèi)可再生能源的大規(guī)模、大范圍、高效率優(yōu)化配置。

 

演化階段3：全球能源互聯(lián)網(wǎng)階段

 

該階段的發(fā)展重點(diǎn)是強(qiáng)化跨洲聯(lián)網(wǎng)和全球性能源輸送，開(kāi)發(fā)“一極一道”能源基地，逐步形成全球互聯(lián)的基本格局。該階段將形成比較完善的組織機(jī)制和運(yùn)行機(jī)制，建立多層級(jí)的調(diào)控體系，并建立全球化的能源與電力交易市場(chǎng)。

 

能源互聯(lián)網(wǎng)支撐“一帶一路”建設(shè)

 

加強(qiáng)沿線各國(guó)在能源領(lǐng)域的合作是“一帶一路”建設(shè)任務(wù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著先進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)和特高壓遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)的不斷進(jìn)步，能源互聯(lián)網(wǎng)乃至全球能源互聯(lián)的實(shí)現(xiàn)將為“一帶一路”沿線各國(guó)的能源合作提供有力支撐。發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)“一帶一路”建設(shè)的支撐作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

 

一是全球能源互聯(lián)，能夠?qū)?ldquo;一帶一路”沿線國(guó)家和地區(qū)的煤、油、水、風(fēng)、光等各類(lèi)能源轉(zhuǎn)化為電能并遠(yuǎn)距離傳輸，通過(guò)各類(lèi)能源資源大范圍內(nèi)的互補(bǔ)利用實(shí)現(xiàn)整個(gè)能源大系統(tǒng)效率的提升；二是能源互聯(lián)網(wǎng)包含能源網(wǎng)、通信網(wǎng)和交通運(yùn)輸網(wǎng)大規(guī)模、大范圍的互聯(lián)互通，發(fā)展全球能源互聯(lián)網(wǎng)能夠帶動(dòng)一大批戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，強(qiáng)化“一帶一路”沿線各國(guó)在能源及相關(guān)領(lǐng)域的合作；三是全球能源互聯(lián)網(wǎng)以大范圍的智能互聯(lián)手段促進(jìn)新能源消納，是解決氣候變化等問(wèn)題的“中國(guó)方案”，能夠促進(jìn)“一帶一路”沿線各國(guó)可持續(xù)發(fā)展的順利實(shí)現(xiàn)；四是電網(wǎng)的互聯(lián)互通，能夠通過(guò)“一帶一路”沿線各國(guó)能源資源的互補(bǔ)利用實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性的提升，進(jìn)而降低沿線各國(guó)用電成本，促進(jìn)“一帶一路”沿線各國(guó)工業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)企業(yè)的繁榮發(fā)展。