全球互聯(lián)網(wǎng)助力三大技術(shù)創(chuàng)新取得重大突破
隨著未來(lái)能源電力發(fā)展由“資源依賴型”轉(zhuǎn)向“技術(shù)依賴型”技術(shù)創(chuàng)新成為各國(guó)發(fā)明新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)、搶奪未來(lái)發(fā)展制高點(diǎn)的重要抓手。全球能源互聯(lián)網(wǎng)是對(duì)現(xiàn)有能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式的重大突破，必將成為推動(dòng)全球能源電力技術(shù)創(chuàng)新的強(qiáng)大引擎和不竭動(dòng)力。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)質(zhì)是特高壓+智能電網(wǎng)+新能源”這三大特征與當(dāng)今世界技術(shù)創(chuàng)新前沿是高度吻合的全球能源互聯(lián)網(wǎng)由跨洲、跨國(guó)骨干網(wǎng)架和各國(guó)各電壓等級(jí)構(gòu)成，連接“一極一道”大型新能源基地，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用戶。當(dāng)前，美日歐等發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了體現(xiàn)國(guó)家意志的新的能源發(fā)展戰(zhàn)略，為未來(lái)十年甚至更長(zhǎng)時(shí)間的能源電力技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行戰(zhàn)略布局，大電網(wǎng)技術(shù)、智能電網(wǎng)技術(shù)、新能源技術(shù)已經(jīng)成為各國(guó)科技創(chuàng)新安排的重點(diǎn)內(nèi)容。
近來(lái)，美國(guó)發(fā)布《四年技術(shù)評(píng)估》演講，公布了未來(lái)在能源電力技術(shù)領(lǐng)域的六大戰(zhàn)略優(yōu)先方向，包括電網(wǎng)現(xiàn)代化、清潔高效的發(fā)電技術(shù)、提高建筑物和工業(yè)能效技術(shù)、制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、清潔替代燃料、綠色交通系統(tǒng)；歐盟在可再生替代能源、核能利用、綠色智能交通系統(tǒng)、能效提升等領(lǐng)域積極開展技術(shù)創(chuàng)新安排；日本高度關(guān)注化石能源高效利用、核能、可再生能源利用、氫能、智能電網(wǎng)、能效提升等領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新。
構(gòu)建并推動(dòng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，必將帶動(dòng)特高壓、智能電網(wǎng)和新能源技術(shù)創(chuàng)新取得重大突破。
一、推動(dòng)輸電技術(shù)邁向更高層次發(fā)展
隨著未來(lái)洲際互聯(lián)大電網(wǎng)加快建設(shè)，將推動(dòng)特高壓輸電技術(shù)向更大容量、更高電壓等級(jí)方向發(fā)展，輸電距離超越3000公里、輸送容量超越1000萬(wàn)千瓦，具備更大范圍資源優(yōu)化配置能力;其次，海上、極地地區(qū)大型新能源基地開發(fā)對(duì)柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展起到重要推動(dòng)作用，將進(jìn)一步提高柔性直流輸電的電壓等級(jí)和輸電容量，電壓等級(jí)有望達(dá)到±500kV~±800kV容量增大到300~500萬(wàn)千瓦，支撐海上風(fēng)電、大型極地新能源基地的并網(wǎng)和送動(dòng)身?yè)]重要作用。
同時(shí)，將對(duì)大電網(wǎng)平安運(yùn)行控制技術(shù)提出更高需要，進(jìn)一步提升大規(guī)模交直流電網(wǎng)仿真建模、平安控制維護(hù)技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)水平，保證高比例新能源接入條件下的電網(wǎng)平安穩(wěn)定運(yùn)行和全球電力可靠供應(yīng)。
二、推動(dòng)新能源發(fā)電技術(shù)取得突破性進(jìn)展
新能源基地是全球能源互聯(lián)網(wǎng)重要的能源來(lái)源，構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，加快新能源技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展非常迫切。目前，4-6MW風(fēng)機(jī)已經(jīng)大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)作，8MW級(jí)的風(fēng)電機(jī)組樣機(jī)進(jìn)入裝置測(cè)試階段，歐美整機(jī)設(shè)計(jì)公司均進(jìn)入到10MW級(jí)整機(jī)設(shè)計(jì)階段，并開始探索研究20MW機(jī)型方案，未來(lái)風(fēng)機(jī)將朝向大容量高參數(shù)技術(shù)方向發(fā)展;目前，晶硅、薄膜電池最高發(fā)電效率能夠達(dá)到25%20.8%預(yù)計(jì)2030年將有望進(jìn)一步提高至30%25%同時(shí)，鈣鈦礦型、疊層等三代太陽(yáng)能電池創(chuàng)新技術(shù)，將在提高效率、降低本錢、規(guī)模化發(fā)展等方面起到重要作用。同時(shí)，新能源發(fā)電將向可觀、可測(cè)、可控的技術(shù)方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)可再生能源電廠的整體發(fā)電技術(shù)性能達(dá)到慣例電源能力，真正成為電力系統(tǒng)友好型的主力電源。
三、推動(dòng)智能電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將打通電力系統(tǒng)與信息通信、先進(jìn)資料等領(lǐng)域的交叉融合，全面提升電網(wǎng)智能化、互動(dòng)化水平，豐富擴(kuò)展智能電網(wǎng)發(fā)展空間。未來(lái)基于大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)將與電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)深度融合和應(yīng)用，推動(dòng)未來(lái)電力系統(tǒng)由單一生產(chǎn)供電體系逐步向綜合能源服務(wù)平臺(tái)轉(zhuǎn)型，以用戶為中心、以體驗(yàn)為導(dǎo)向、能源流與信息流雙向流動(dòng)的新架構(gòu)將有可能建立，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者與消費(fèi)者能源流、信息流的雙向互動(dòng)。同時(shí)，未來(lái)配電網(wǎng)將具有可靠而靈活的分層、分區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)，配電自動(dòng)化水平進(jìn)一步提高，支持大量分布式電源、儲(chǔ)能裝置“即插即用”大幅提高分布式電源開發(fā)利用水平。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)將帶動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)升級(jí)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)大引擎。能源電力發(fā)展是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)保證。依托全球能源互聯(lián)網(wǎng)，加快新能源發(fā)電技術(shù)和大容量輸電技術(shù)創(chuàng)新，能夠大規(guī)模、高效率開發(fā)利用各類新能源，并通過大電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置，保證全球能源電力清潔、可持續(xù)供應(yīng)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供不竭的動(dòng)力；同時(shí)，全球能源互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等深度融合，將帶動(dòng)新能源、新材料、智能制造、電動(dòng)汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有顯著拉動(dòng)作用。