全球能源互联(Global Energy Interconnection, GEI)是一个旨在实现全球范围内大规模电力系统互联的终极发展趋势,以应对日益增长的全球能源需求和促进可持续发展。该概念强调了能源流动、信息流和业务流程的前所未有的高度系统集成,需要智能化、自动化和网络化的基于共识的国际标准化系统,以确保普遍规模上的能源安全。通过跨国界或洲际的广泛互联,GEI有助于整合各种可变环境下的清洁能源技术,特别是在配备了高级互操作性的智能电网和超高压(UHV)电网骨干支撑下。
1965年到2014年间,全球能源消费由54亿吨标准煤增长到185亿吨,化石能源占到总消费量的85%以上。由于长期以来形成的能源密集消费模式难以逆转,预计世界能源消费未来仍将持续增长。为了解决这一趋势,GEI的实施将整合大规模能源资源,构建具体解决方案,需要从国家和国际层面上推动市场接受和采购标准化,同时通过标准化努力,追求现实市场机会。
这份白皮书检验了潜在市场对GEI的准备情况,识别了相关技术中的技术和经济趋势,并从高层次上评估了可变环境下的清洁能源规模化部署,以及技术和政策对能源的影响。这包括智能电网技术和超高压电网的综合应用,跨越国家、大陆、技术领域、层次和设备生命周期各阶段的广泛互联。
大规模GEI概念的实际实现将需要在标准化方面作出巨大努力,例如开发促进多系统互操作性的倡议。白皮书的目标是突出GEI的概念并开始打下基础,表明需要国际标准和具有共识的规范来支撑大规模能源互联的目标。
IEC白皮书强调,全球经济增长作为能源需求增长的主要驱动力,这表明未来全球能源需求仍将持续上升。然而,全球能源结构的不合理性以及传统能源的高占比为能源的可持续发展带来了挑战。因此,GEI不仅是电力系统互联的技术问题,也是一项应对全球能源安全挑战的重要战略。它需要集成多种清洁能源资源,并通过智能电网技术的应用来实现电网的高效运行。
在GEI的框架下,电网的智能化意味着电力系统能够实现更加灵活和高效的操作。智能电网技术将使得电网能够更有效地集成可再生能源,如风能和太阳能,这不仅有助于减少温室气体排放,也将对电网的可靠性和稳定性带来正面影响。
此外,UHV电网作为GEI的骨干支撑,将为各国电网提供强大的联接能力。UHV电网的建设可以降低电力传输过程中的损耗,提高远距离输电的效率,同时通过跨国界的连接,促进区域间电力资源的优化配置。
在政策和经济方面,白皮书提到技术标准的制定和实施将为GEI的推广和落实奠定基础。标准化工作不仅能够帮助解决技术兼容性的问题,还能促进各国市场的相互接受和认可。随着全球能源互联的推进,相关技术和政策的发展将对能源市场产生深远影响,从而影响到能源产业的方方面面。
白皮书还提出,要实现全球能源互联的目标,需要在技术上和经济上做出巨大的努力。这不仅需要国家间协作,也需要与私营部门的合作,共同推动这一愿景的实现。GEI的成功实施将有助于形成一个更加可持续、高效和安全的全球能源结构,为未来世代提供稳定的能源保障。