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分类:科学技术

原标题:构建“全球能源互联网”

全球能源互联网可以为未来最大化和最有效开发利用全球可再生能源提供可行性方案,也为远距离输电找到了最佳方案。远距离输电是一种挑战,我们现在也需要更高电压等级的输电技术,中国已经在技术上解决了远距离输电的课题。中国和欧盟的伙伴性合作将会进一步促进全球能源互联网的发展。

【“全球能源互联网”的范例显示出我们可以利用现有的技术,包括电网互联和扩容、智能电网和特高压,加速可再生能源技术的应用,从而提高能源效率,使清洁能源比以往任何时候都更加实惠】

全球能源互联网可以为未来最大化和最有效开发利用全球可再生能源提供可行性方案,也为远距离输电找到了最佳方案。远距离输电是一种挑战,我们现在也需要更高电压等级的输电技术,中国已经在技术上解决了远距离输电的课题。中国和欧盟的伙伴性合作将会进一步促进全球能源互联网的发展。

□杰弗里·萨克斯(JeffreyD. Sachs)

在研发领域,中国是我们非常好的合作伙伴,尤其是在技术标准方面,合作有很大的潜力。在特高压方面,我们已经有了很好的合作项目。我们会进一步加强合作,寻求更好的解决方案。我们之间的合作是共赢的。

目前全球经济力量正在重新平衡,由第二次世界大战塑造的世界格局已经被改变。面对日趋多元化的世界格局和各地区愈加紧密的经济联系,促进世界发展的根源应在可持续发展。要实现可持续发展,需要世界各国共同努力,消除发展障碍,推动全球发展,增进各国人民福祉。

中国在开发利用风能太阳能方面的技术和进步,已经和德国媲美。德国可再生能源的比例更高一些,这是我们合作的方向。人类最终摆脱传统化石能源供应,减少二氧化碳排放,在这方面可再生能源开发利用的空间很大。

现在,中国为实现《巴黎协定》的目标,提出了宏伟的计划。《巴黎协定》指出,各国将加强对气候变化威胁的全球应对,把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃之内,并为把升温控制在1.5℃之内而努力。上述目标的实现主要依靠世界主要能源来源的转型,从碳基化石燃料(煤炭、石油和天然气)转移到可再生的零碳能源(风能、太阳能、水能、地热、海洋能、生物质能)以及核能来实现。中国的“全球能源互联网”(GlobalEnergy Interconnection,简称GEI)倡议及行动计划,为实现这一能源转型目标,描绘了一个激动人心的愿景。

全球能源互联网对中国、欧洲和世界都是有利的。尽管全球能源互联网只是一个倡议,但是在历史上很多倡议最终都变成了现实。20世纪90年代我们几乎没有人想利用风能和太阳能,但是2015年我们已经有了很好的发展。全球能源互联网这一挑战,需要时间和技术,但是这一倡议是能够实现的。

不缺化石能源,缺的是碳预算

——德国电气电子及通信技术学会董事长汉斯·海因斯·齐默尔

鲜有政府对这一转型的规模具备充分的认识。气候学家经常提到“碳预算”,也就是人类未来几年可以排放的二氧化碳总量,要符合将全球变暖控制在2℃以内的规则。

建设全球能源互联网

根据挪威国际气候研究中心(CICERO)估算,从工业化革命之初的1850年到2017年这167年间,人类的化石能源消费大约已经排放了21000亿吨二氧化碳。在此基础上,只要再增加排放1500亿吨的二氧化碳,全球平均温度就会比1861-1880年的平均温度增加1.5℃。按照目前的排放规模(每年400亿吨二氧化碳排放),只要4年就会净增1500亿吨的碳排放。考虑到气候系统的惯性,预计最迟10年内全球平均升温就将超过1.5℃。

中德合作潜力巨大

如果以升温2℃为限,那么人类剩余的碳排放预算也仅剩下8000亿吨。按照每年400亿吨的排放水平,大约20年内就将耗尽我们的碳预算。而按照现有的化石能源开采规模而言,如果将其全部燃烧的话,将排放10000亿吨二氧化碳。这意味着必须在本世纪中叶甚至更早就要淘汰化石燃料,并彻底转向零碳排放的主要能源。

近年来,欧洲已经在积极开展跨国的电力交易,同时在欧洲内部规划并建设新的输电线路,可以说欧洲的电力市场已经在融合发展。在主要依靠石油、天然气和煤电的情况下就已如此,随着各国越来越重视可再生能源发展,区域性甚至全球性电网互联的意义将越来越大。

这就意味着,热电厂需要被逐步淘汰,取而代之的是用其他零碳能源来发电。燃油车也需要逐步用电动汽车代替。今天的船舶、重型卡车和飞机也全都依赖石油产品;未来,它们需要使用以再生二氧化碳和可再生能源制造的合成燃料或氢燃料。今天的工业生产,如为钢铁制造提供动力的化石燃料,也必须由清洁电力来取代。简而言之,就是需要大规模使用零碳能源发电,尤其是风能和太阳能等形式的可再生能源。

跨国的电网融合非常重要,德国就是个很好的例子。为成功实现能源转型,德国不仅在本国积极实施国内互联,还在欧洲推动洲内互联。可再生能源发电经常出现出力波动,而国家间、地区间乃至洲际的电网互联有助于电网保持稳定。

可再生能源的间歇性

中德在建设全球能源互联网方面有着巨大的合作潜力。近年来,中国西部太阳能和风电迅猛发展,而用电需求主要集中在东部经济发达地区,这就需要远距离输电。中国在输电技术领域积累了很多经验,而德国和欧洲在太阳能发电、风电并网方面有着丰富的经验,双方可以取长补短,互利共赢。

全世界有足够的零碳能源来推动全球经济的发展,事实上,零碳能源可以推动增长的全球经济规模远大于现在。关键的一步是,要向有需求的人口中心提供零碳能源。中国的宏伟愿景就在这里呈现。

推动全球能源互联网建设,重要的是相互学习,交流经验。

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