这是一个旨在解决全球能源问题的构想。刘振亚认为,全球能源的根本问题,是人类能源供应面临着资源和环境的双重约束。所谓资源约束,一是全球石油、天然气、煤炭等化石能源的有限性,二是能源资源与消费分布不均衡。而环境约束,则是化石能源带来的大家能感同身受的环境污染,以及科学家们十分忧虑的全球气候变暖。
要想突破约束,就要找到既能避免现有能源劣势的新的能源,以及,改变能源的利用方式——不要再燃烧释放二氧化碳。
理论上,地球上清洁能源丰富,水能资源超过50亿千瓦,陆地风能资源超过1万亿千瓦,太阳能资源超过100万亿千瓦。仅开发其中的万分之五,就可以满足未来人类社会全部能源需求。从上世纪发生两次石油危机之后,各国就开始了大规模的风能、太阳能技术研发。到2013年,世界风能以及太阳能已经占发电总装机容量7.1%,并且,这一步伐还在不断加快,大有替代传统化石能源之势。
电能具有清洁、高效、便捷的特点,可以较为方便、高效地转换为机械能、热能等其他形式的能源并实现精密控制,电能成为了不同能源形式相互转化的枢纽,同时电能可以大规模生产、远距离输送并瞬时送至用户端,因此,在能源消费环节实施电能替代是能源消费格局调整的必然选择。
在刘振亚的论述中,全球能源互联网的建设,正是为了适应世界能源发展的这两种“替代”的趋势。
事实上,即便是风能、太阳能,从全球的角度而言,也是分布不均衡的。北极地区富风,约占全球陆上风能资源的20%;赤道一带阳光充足,仅北非、东非、中东、澳大利亚等地区,可开发的太阳能资源就占全球的30%。把这些清洁能源输送到世界各地,也是全球能源互联网的重要使命。
全球性的能源输送,需要长距离运输。专业知识告诉人们,电能在长途奔袭过程中,会有严重的损耗——除非电压特别高。而中国,或者说国家电网公司,正是特高压技术的翘楚。
以上,是构成全球互联网的核心要件。当然,要想建成这样的超级电网,还需要很多技术支撑,比如,坚强智能电网,等等。
2015年初,刘振亚推出《全球能源互联网》的专著,对于全球能源互联网的构想有详尽的描述,读者诸君不妨一读。据信,国家电网公司为此组建了一只超过300人的队伍对全球能源互联网相关内容进行了研究,支持了这本42万字著作的完成。
还在构想阶段
全球能源互联网构想从提出到现在,时间未满三年,目前仍处于构想、论证阶段。
这个世界上对全球能源互联网思考最多的人刘振亚,也曾为全球能源互联网规划了时间表与路线图——
到2020年,实现国内互联;
从2021年到2030年,实现洲内互联;
从2031年到2050年,实现洲际互联,全球能源互联网基本建成。
在2015年之前,也有学者规划了另外一张时间表:当前~2030年,实现洲内互联;
2030~2040年,实现跨洲互联;2040~2050年,实现全球互联。
表述虽然大同小异,但可以看出,刘振亚更加关注国内互联。全球互联,无论如何都是建立在国与国之间的电网互联基础之上,没有国内互联,全球互联就成了无本之木、无源之水。全球各国电网基础不同,以不到10年时间实现国内互联(这个国内,理应不仅仅是中国),本身就是一件艰巨的任务。
事实上,也不能完全说全球互联网没有任何新的进展。中国作为全球能源互联网的倡议发起国,正积极开展与俄罗斯、哈萨克斯坦、蒙古、巴基斯坦等周边国家的9项互联互通重点工程。2016年3月底,中国国家电网公司、韩国电力公社、日本软银集团、俄罗斯电网公司共同签署了《东北亚电力联网合作备忘录》,推动亚洲跨国电力合作迈出关键步伐。据报道,全球能源互联网作为全球基础设施互联互通的重要内容,已纳入2016年二十国集团(G20)杭州工商峰会(B20)政策建议报告。刘振亚在会上透露,全球能源互联网发展合作组织将加强欧洲电网骨干网架建设,支撑洲内清洁能源大规模开发利用;加快引入非洲清洁能源,扩大能源供给;推进欧洲、亚洲、非洲电网互联,更大范围优化配置清洁能源,实现可持续发展。
以国家电网公司为主体的全球能源互联网在中国的推进,则以特高压和智能电网建设为核心。在特高压发展方面,中国已建成了“四交四直”8项特高压工程,“三交七直”10项特高压工程。预计到2020年,中国将建成“四纵七横”和“三华(华东,华南,华中)”特高压交流网架。这是一项浩大而有争议的工程,但已经初具规模。
促进新能源发展
可以说,刘振亚的全球能源互联网设想,核心基础和目的之一,是以可再生清洁能源替代传统的化石能源。
可再生清洁能源,包括风能、太阳能、水能、海洋能以及生物质能等。在中国,更多人习惯性地把他们称作“新能源”。
据测算,到2050年,非化石能源发电量将达到66万亿千瓦时,占全部发电量的90%。目前,风电、光电占全部发电量尚不足10%。未来30多年中,规模将增加9倍,这给风、光等新能源带来了巨大的发展空间。
事实上,如果按照全球能源互联网设想推进,全世界为此进行的累计投资将超过50万亿美元这样一个庞大的数字。也许对于中国的投资,刘振亚所说更有根据,因而也更“靠谱”。他说,未来十年,中国能源互联网建设每年投资将达到2万亿元。
每年2万亿投资,足以拉动中国的GDP增长超过1.5个百分点。全球能源互联网的建设不仅大大利好新能源,还能大量消化钢铁、水泥、风电、光伏等过剩产能,有力带动新材料、智能制造、电动汽车等一批战略性新兴产业发展,推动新技术、新业态加快成长,对于治雾霾,也有巨大的环境价值。