全球能源互联网.ppt

1,,全球能源互联网,,2017年第一期新员工集中培训,2,全球能源互联网是国家电网公司时任董事长刘振亚先生提出的重大战略构想。,全球能源互联网,3,全球能源互联网,2015年9月26日，习近平在联合国发展峰会上向世界宣布“中国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。,4,全球变暖动画演示。全球气候变暖.mp4,,,一、什么是全球能源互联网二、为什么要构建全球能源互联网三、构建全球能源互联网的可行性四、如何推动构建全球能源互联网,内容,5,5,1、全球能源互联网的定义,全球能源互联网特高压电网智能电网清洁能源,*引自全球能源互联网，刘振亚著。,6,一、什么是全球能源互联网,全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架，以输送清洁能源为主导，全球互联泛在的坚强智能电网。,2、体系框架,全球能源互联网发展框架一个总体布局、两个基本原则、三个发展阶段、四个重要特征、五个主要功能。,7,7,8,3、理论形成,可持续发展首席执行官理事会构建全球能源互联网实现能源可持续发展的必由之路中国电机工程学会年会构建全球能源互联网推动能源与环境协调发展,,与美国前财长鲍尔森会谈首次提出构建全球能源互联网,,全球可持续电力合作组织2014年峰会构建全球能源互联网,,IEEE电力与能源协会年会构建全球能源互联网，服务人类社会可持续发展IEEE科普论坛论全球能源互联网,联合国气候峰会企业家论坛构建全球能源互联网、促进绿色低碳发展。福布斯杂志为实现可持续发展建设全球能源网络,全球能源互联网专著在北京发布人民政协报落实“一带一路”战略构建全球能源互联网,,概念提出,理论形成,成果发布,,,,,联合国“商业与气候”峰会全球能源互联网清洁发展的必由之路,,,2009.12010.12014.22014.52014.72014.92014.10-112015.1-22015.4-,特高压交流试验示范工程投运,,智能电网全面开工建设,,8,本书目录,9,二、为什么要构建全球能源互联网,9,本书目录,资源紧张（1）能源消费以化石能源为主，化石能源产量上升，清洁能源发展迅猛、但比重较低。,10,1、世界能源发展面临严峻考验,10,2013年全球一次能源生产构成,本书目录,资源紧张（2）能源消耗大，开采强度高，储量有限。截至2013年，按目前世界平均开采强度，全球煤炭、石油、天然气分别可开采113、53、55年。中国是世界能源生产和消费第一大国。资源稀缺煤炭31年，石油开采12年，天然气28年。对外依存度持续提高。清洁能源,11,1、世界能源发展面临严峻考验,11,全球清洁能源理论可开发量超过15万万亿千瓦时/年。仅开发其中的万分之五就可以满足人类社会全部能源需求。,本书目录,环境污染中国雾霾频发，酸雨严重，水土破坏。美国、欧洲、日本都曾发生过重大污染事件。插入视频。雾霾-穹顶之下.mp4,12,1、世界能源发展面临严峻考验,12,本书目录,气候变化（1）气候变化的本质是能源问题。全球化石能源燃烧排放的二氧化碳占全球温室气体排放的56.6，是气候变暖的主要因素。（2）温室效应导致冰川融化、海平面上升，粮食减产，物种灭绝，严重影响了人类的生存。目前，主要的二氧化碳排放国中国、美国、欧盟、印度、俄罗斯、日本等。需求增长2050年能源需求将比2010年接近翻一番。,13,1、世界能源发展面临严峻考验,13,本书目录,转变观念，树立全球能源观全球能源观是关于世界能源可持续发展的基本理论和观点。幻灯片12把握方向，推进两个替代（1）清洁替代幻灯片13（2）电能替代幻灯片14搭建平台，构建电为中心的全球能源配置体系（1）未来能源发展必须以电为中心，发展大电网。（2）全球清洁能源分布不均衡，必须搭建具有全球配置能力的新型大电网。（3）中国依托特高压和跨区联网促进清洁能源快速发展。截至2015年底，水电、风电、光伏发电均居世界第一。,14,2、世界能源问题的解决思路,14,2.1全球能源观,15,全球能源观理论体系示意图,15,基本内涵总体目标可持续发展。战略方向两个替代。基本原则统筹协调。发展趋势清洁化、电气化网络化、智能化战略重点构建全球能源互联网。,核心内容以全球性、历史性、差异性和开放性的观点和立场研究和解决能源问题。,,,全球能源观是关于世界能源可持续发展的基本理论和观点。,2.2.1清洁替代,16,16,清洁替代，是指在能源开发上，以太阳能、风能和水能等清洁能源替代化石能源，实现以清洁能源为主导，从根本上解决人类能源供应面临的资源约束和环境约束问题，推动能源可持续发展。,,实施清洁替代，资源有保障，是解决碳排放问题的治本之策。到2050年，清洁能源比重需要达到80。,,17,电动汽车,燃煤锅炉,,17,电能替代是指在能源消费上，以电能替代煤炭、石油、天然气等化石能源的直接消费，提高电能在终端能源消费中的比重，重点是“以电代煤、以电代油、电从远方来，来的是清洁电”。,燃煤锅炉,燃油汽车,电锅炉,燃煤锅炉,,预计到2050年，全球电能占终端能源消费比重将超过50。,2.2.2电能替代,三、构建全球能源互联网的可行性,18,18,构建全球能源互联网符合人类共同利益和世界能源电力发展规律，设计的特高压、智能电网和清洁能源等技术日益成熟，已建成的和即将建成的跨国跨州电网将成为全球能源互联网的重要组成部分。基于中国和世界的实践，特别是新技术的发展，构建全球能源互联网是可行的。,1、符合客观规律,19,19,符合能源发展规律世界能源总体呈现从高碳到低碳，从低效到高效，从局部平衡到大范围配置的发展趋势，构建全球能源互联网能够促进能源更清洁、更高效、更大范围开发、配置和利用。,各类能源的碳排放强度单位吨二氧化碳/吨标准煤,（1）能源结构从高碳向低碳方向发展从薪柴到煤炭、石油、天然气，到水能、核能、风能、太阳能以及其他清洁能源的发展过程，就是逐步减少碳排放的过程。以清洁能源为主导的能源生产趋势，是全球范围开发清洁能源、推进清洁替代的理论基础。,1、符合客观规律,20,20,（2）能源利用从低效向高效方向发展提高能源开发利用效率关键在于技术创新。以电为中心的终端能源消费趋势，是实施电能替代、提高能源利用效率的理论基础。,（3）能源配置从局部平衡向大范围优化方向发展,全球清洁能源的分布很不均衡，除分布式开发的清洁能源就地利用外，北极、赤道附近地区和各洲内大型的水电、风电、太阳能发电基地，大多距离负荷中心数百甚至数千公里，需要构建电网从能源基地向负荷中心输电，这是最经济便捷的能源配置方式。,1、符合客观规律,21,21,符合电网发展规律世界电网发展总体呈现电压等级由低到高，联网规模从小到大，自动化水平由弱到强的发展规律，全球能源互联网融合特高压、智能电网等新技术，实现全球电网互联互通，是坚强智能电网发展的高级形态。,1、符合客观规律,22,22,符合人类共同利益发展全球能源互联网，核心目标是发展清洁能源，清洁能源取之不尽用之不竭，是人类的共同财富，但不能大规模存储，只有开发利用才有价值。清洁能源的开发利用对生态环境影响小，能够从根本上解决气候变化和能源供应问题。,2、特高压技术已经成熟,23,23,特高压视频。特高压.mp4,2、特高压技术已经成熟,24,24,特高压输电技术优势明显容量大、距离远、损耗低、占地少,中国特高压取得全面突破幻灯片22建设一批世界领先的特高压工程截至目前，国家电网公司已建成六交五直，在建一交六直特高压工程。在运、在建特高压线路长度达到3万公里，变电（换流）容量超过3.1亿千伏安（千瓦）。,世界特高压发展加快推进2014年2月和2015年7月，中标巴西美丽山800kv直流项目一期、二期工程。,2、特高压技术已经成熟,25,25,中国特高压取得全面突破（1）已投运特高压交流工程（六交1000Kv）,2、特高压技术已经成熟,26,26,中国特高压取得全面突破（2）已投运特高压直流工程（五直800Kv）（3）已开工特高压交流工程（一交1000Kv）,2、特高压技术已经成熟,27,27,中国特高压取得全面突破（4）已开工特高压直流工程（六直）,3、智能电网技术加快应用,28,28,智能电网灵活性、适应性强世界主要国家已将智能电网上升为国家战略，积极推进智能电网发展。,中国智能电网全面推进形成了智能电网试验体系；在设备监控、系统运行、智能互动、信息通信等领域实现创新突破；装备智能化水平显著提升。“国家电网智能电网创新工程”获国家科技进步一等奖。张北国家风光储输示范工程（四位一体）；2011年，中国首条柔性直流输电示范工程在上海投运；2014年，200Kv五端柔性直流输电工程在浙江舟山投运。,世界各国重视发展智能电网美国西北太平洋，德国，韩国济州岛,4、世界清洁能源发展迅猛,29,29,技术创新快风电风机技术不断突破，风功率预测精度大幅提升，达88；风机适应性和发电效率也持续提升，15-20。太阳能发电效率大幅提升。,产业规模大风电装机容量年均增速24.4，太阳能年均增速40.6，12.4的增速可实现2050年目标。,经济性显著提高未来10-15年，清洁能源发电成本与化石能源相当甚至更低。,5、大电网互联成为重要发展方向,30,30,中国互联电网实现除台湾外全国互联。,欧洲互联电网,北美互联电网,南美互联电网,未来中国电网联网格局示意图,非洲互联电网,未来全球电网联网格局示意图,四、如何推动构建全球能源互联网,31,31,全球能源互联网将改变世界,1、发展路线图,32,32,全球能源互联网发展总体可分为三个阶段。视频发展阶段.mp4,第一阶段为国内互联从现在到2020年，加快推进各国清洁能源开发和国内电网互联，大幅提高各国的电网配置能力、智能化水平和清洁能源比重；第二阶段为洲内互联从2020年到2030年，推动洲内大型能源基地开发和电网跨国互联，实现清洁能源在洲内大规模、大范围、高效率优化配置；第三阶段为洲际互联从2030年到2050年，加快“一极一道”（北极风电、赤道太阳能）能源基地开发，基本建成全球能源互联网，在全球范围实现清洁能源占主导目标，全面解决世界能源安全、环境污染和温室气体排放等问题。,一极一道幻灯片33,（一）“一极”能源开发“一极”风能技术可开发量约1000亿千瓦，约占全球陆上风能资源的20。“一极”风能资源主要集中在格陵兰岛、挪威海、巴伦支海、喀拉海、白令海峡。丹麦、瑞典、加拿大、美国、俄罗斯等环北极国家已建风电项目基本位于北极圈以外，北极风能资源尚未开发。,北极地区示意图,,,,,“一极一道”地区拥有丰富的风能和太阳能资源,“一极一道”是指北极圈及其周边地区和赤道附近地区。,33,（二）“一道”能源开发赤道附近地区所处纬度低、太阳直射多，其中一些地区多为干旱、半干旱或沙漠地带，太阳散射少，太阳能资源极其丰富。北非、东非、中东、澳大利亚等地区，太阳能开发潜力占全球总量的30以上。,赤道地区太阳能资源分布示意图,34,2、当前重点工作,35,35,加强各方合作加强技术创新加强标准建设和规划统筹加强关联学科研究,3、发展前景愿望,构建能源发展新格局激发经济增长新活力创造社会美好新生活开启人类文明新篇章视频展望.mp4,,36,36,