中国正处于工业化、城镇化加速发展时期,能源需求持续增加,虽然对可再生能源的开发起步较晚,但已将发展可再生能源作为减少能源贫困、增加能源供给、改善能源结构的重要途径,并通过立法将可再生能源列为能源发展的优先领域。
《可再生能源发展“十二五”规划》(2011)的具体目标为:到2015年,可再生能源发电量达到总发电量的20%以上,可再生能源供热与民用燃料总计年替代化石能源约1亿吨标准煤,建立30个新能源微电网示范工程,100个新能源示范城市及200个绿色能源示范县。
2014中美气候变化联合声明指出:美国计划于2025年实现在2005年基础上减排26%~28%的全经济范围目标。中国计划2030年前后二氧化碳排放达到峰值,并且将努力早日达峰,并计划到2030年非化石能源占一次能源消费比重提高到约20%。中美双方均计划继续努力并逐步加大力度,其增速可能还会加快。
1.2 垂直一体化的电网基础结构继续发展
在百年发展历程中逐渐形成的垂直一体化电网结构一直是世界各国电力网络的主导架构,其对电力的实时供应及供需平衡,扩大电力供应范围,实现资源的优化配置有着巨大的支撑作用。在已有的成熟的垂直一体化电网的基础上,通过继续加强和拓展电网构成的深度与适用范围,发展适应于新一代电网特点的网络架构,无疑是一种极为稳妥可行、降低建设成本和易见成效的发展途径。
不同国家和地区的电力系统发展进程不同,具体的改造与建设方法也存在差异,但总体而言,可在原有垂直一体网架结构和新型平面互动结构两个方面发展。以美国为例,由于其电网建成时间早,电力设备及基础设施严重老化,加之电力建设投资不足,发生电力阻塞的输电线路增加,大停电事故频繁发生。
为了实现电网的升级改造,建造新一代电力系统,美国能源部曾组织众多部门和机构召开会议(2003年与2004年),提出了未来电网“Grid 2030”计划与具体的路线图,计划在现有网络上,利用多种先进输电技术,通过国家主干网将东西海岸、加拿大及墨西哥联系起来,主干网可用于在国家层面上进行电力调度和配置,并开始实施美国东西部地区背靠背多端联网。
欧洲也相继制定了“欧洲海上Super Grid”计划(2006年)、“北海各国海上风电计划”(the North Seas Countries Offshore GridInitiative,NSCOGI,2008年)等未来电网规划,在欧洲超级电网宏伟蓝图下,通过将周边不同经纬度国家的风电、太阳能发电及水电联合起来互连互送,以期实现电能的互联网有序利用。