_王 磊
国家电网公司2014年提出全球能源互联网概念后,引起了社会各界的极大关注和广泛讨论。9月26日,习近平总书记在联大发展峰会上倡议“探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”。10月22日,《人民日报》刊发了国家电网公司董事长刘振亚的署名文章《构建全球能源互联网 推动能源清洁绿色发展》,进一步强调了“构建能源互联网对于落实国家战略、推动能源革命、应对气候变化、实现世界经济、社会、环境协调发展具有全局性和战略性意义”。
省电力公司经济技术研究院作为服务和支撑河南公司发展、电网发展的重要技术支撑单位,紧跟公司发展步伐,深刻领会内涵实质,贯彻落实构建全球能源互联网战略,积极宣传、深入探索、参与实施、主动践行,助力“特高压+智能电网+清洁能源”,确保全球能源互联网战略在河南落地生根。
近年来,能源安全、环境恶化、气候异常等问题凸显,建立在传统化石能源基础上的能源生产和消费方式已经难以为继,新一轮能源变革一触即发。2014年6月,中央财经领导小组第六次会议聚焦能源安全战略,习近平总书记提出推动能源消费、供给、技术和体制四方面的“革命”。河南是我国能源生产和消费大省,但省内“缺油少气”、水电基本开发完毕,煤炭人均保有储量也仅为全国平均水平的1/3,能源保障压力加剧,2010年河南首次成为煤炭净调入省,2014年河南能源对外依存度达到50.8%。2014年12月河南省委第九届委员会第八次会议通过《河南省全面建成小康社会加快现代化建设战略纲要》,明确要“积极引入省外清洁能源、谋划建设电力入豫新通道,构建智能互动、绿色低碳的能源互联网”,我省能源战略由“省内平衡”、“内增外引”逐步强化为“内节外引”。全球能源互联网是一个具有全球视野,面向未来能源革命,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求的战略构想,从全球角度为能源环境、经济社会可持续发展提供了可行的解决方案,是破解人类社会发展化石能源困局的唯一出路,对世界能源电力行业发展具有划时代的里程碑意义。
河南要实现全面建成小康社会目标,预计2020年全省一次能源消费总量约为3.8亿吨标准煤,需净调入能源1.8亿吨标准煤;全省全社会用电量、用电负荷将分别达到4000亿千瓦时、8200万千瓦。依托全球能源互联网,可进行大范围内能源资源优化配置,实现电力长期安全可靠供应。至“十三五”末,河南电网新增驻马店交流站和哈萨克斯坦—南阳直流落点,特高压交流形成“H”型网架,2回特高压直流深入负荷中心,实现“两交两直”供电格局,吸纳省外来电能力达到2900万千瓦,外来电力占全省电力需求的1/3。经研院将更加注重与省公司、国网经研院的有效对接,深入目标网架研究,统筹做好河南电网“十三五”发展规划的编制工作,促进各级电网协调发展,保障“外电进得来,电力落得下”。此外,坚强智能电网的快速发展,对风电、太阳能发电等间歇式电源以及其他分布式能源具有很强的适应性,能够保障各类能源的友好接入和各种用电设备即插即用,保障“新能源接得上”。依托特高压和智能电网技术,构建全球能源互联网,将为河南未来能源安全提供坚强保障。
由于产业结构和能源结构不尽合理,河南大气污染问题日益严峻。随着河南工业化、城镇化的深入推进,能源资源消耗持续增加,大气污染防治压力将继续加大。省电力公司积极践行全球能源互联网战略,严格控制能源消费总量,在能源生产、消费各环节全面实施电能替代,实现“以电代煤、以电代油、电从远方来,来的是清洁电”,降低省内煤炭消耗,减少二氧化物、氮氧化物、粉尘等污染物的排放,有效缓解我省环保压力,助力打造美丽河南。一是通过“外电入豫”特高压输电通道的建设,从区外输入清洁电力,减少本地燃煤电厂的建设。以天中特高压直流工程为例,可替代省内4座两台100万千瓦的燃煤电厂,年减少燃煤约1600万吨。二是能源开发上实施清洁替代。加快坚强智能电网建设和完善新能源并网管理,满足大规模、低电压、分散式新能源接入。预计到2020年,新能源规划装机1400万千瓦,其中风力发电装机1100万千瓦,光伏发电300万千瓦。三是能源消费上实施电能替代。按照“政策引导、电网推动、社会参与”的思路,大力开展“绿色电能,服务万家——中原蓝天行动”,推广应用电锅炉、电采暖、电炊具和电动汽车等,通过示范引领提高电能在终端能源中的比重,从根本上解决我省煤炭消费和环境保护等问题。预计至2020年电能替代电量累计完成600亿千瓦时,相当于在消费终端减少烧煤2871万吨,减排二氧化碳5110万吨,减排二氧化硫、二氧化物、粉尘等370万吨。
全球能源互联网涉及面多、产业链长、辐射面广,包括新材料、新能源、智能家居、电动汽车和电气装备等相关产业。构建全球能源互联网,省电力公司将会加大在特高压电网、智能电网和清洁能源开发等方面的投资力度,对拉动上下游投资,带动基础设施建设,增加就业岗位和税收,全方位推动经济发展、结构调整和产业升级具有显著作用。以“十二五”为例,2011年至2014年,省公司电网建设总投入825.1亿元,有效拉动了上游钢材消费240万吨,铝115万吨,水泥540万吨;促进了下游家用电器消费,2013年农村居民家庭平均每百户彩电、洗衣机、电冰箱和空调拥有量较2010年分别增加9台、7台、26台和23台,按农村居民2500万户计算,仅家用电器购置方面拉动投资消费507亿元。预计“十三五”期间,河南电网总投资1653亿元,其中前三年将达1200亿元,按电网投资乘数2.6计算,每年将拉动河南省GDP增加1040亿元,为我省“稳增长、调结构、促改革、惠民生”发挥积极作用。
构建全球能源互联网,在更大范围内实现能源优化配置,要确保大规模区外来电安全落地,受端电网的安全稳定至关重要。特高压馈入初期阶段“弱交强直”特征明显,大规模电力传输消纳、故障时大功率冲击、交直流耦合、三级电磁环网等问题导致电网特性复杂多变,现阶段首要确保特高压电力“落得下、送得出”。经研院充分发挥专业技术优势,针对特高压馈入省级电网的安全稳定运行开展了一系列的探索和实践,其中,“大容量多馈入交直流下的省级电网规划关键技术研究及应用”课题,以“有功承载能力、电网架结构、特高压交直流耦合”为切入点,构建了适应特高压交直流馈入的省级电网规划关键技术,荣获2015年国家电网公司科学技术进步一等奖。下一步将进一步结合自身实际,紧紧围绕全球能源互联网的三大核心方向:特高压技术、智能电网和清洁能源,加快技术创新。重点保证特大型电网安全可靠经济运行、促进清洁能源大规模开发利用、推动以电为中心的能源系统与智能电网全面融合,将电网转变为能源交互平台,为能源生产和能源消费清洁化转型提供支撑。
经研院作为省电力公司的战略智库,将认真贯彻落实公司党组决策部署,开拓创新,锐意进取,在特高压电网“跨区、跨国互联”、坚强智能电网规划和清洁能源接入等方面率先谋划,超前布局,助力国网河南电力践行全球能源互联网。