全球電力流的發(fā)展趨勢是什么?
一極一道能源基地電力外送、相鄰洲之間的電力交換以及洲內(nèi)大型能源基地在洲內(nèi)平衡消納,形成全球電力流總體布局,對未來全球能源可持續(xù)發(fā)展非常關(guān)鍵。
未來一極一道可再生能源基地送出電力流,總體呈現(xiàn)北極地區(qū)向南輻射,赤道地區(qū)向南北輻射特征。亞洲電力需求總量大、增長快,歐洲電力需求總量大且資源貧乏,發(fā)展可再生能源的需求迫切。從地理位置看,亞洲和歐洲開發(fā)利用北極地區(qū)風(fēng)電資源明顯具有地理優(yōu)勢,歐洲開發(fā)利用赤道地區(qū)太陽能的優(yōu)勢更加明顯。到2050年,亞洲受入一極一道可再生能源電量占本洲電量總需求的12%,歐洲受入電量約占本洲電量總需求的24%。非洲和南美洲太陽能資源豐富,但洲內(nèi)太陽能資源分布并不均衡,具備洲內(nèi)跨國送電的條件和潛力,預(yù)計(jì)2050年非洲內(nèi)赤道地區(qū)太陽能電量的跨國輸送規(guī)模占本洲總用電量的32%,南美洲約占20%。北美洲風(fēng)能、太陽能、水能資源都非常豐富,基本能夠滿足本洲未來的電力需求,跨洲輸電兼顧東西時(shí)差互濟(jì)和北極外送風(fēng)電,北極地區(qū)風(fēng)電受入比重在10%左右。
2030年前,全球電力流以各大洲內(nèi)跨國及距離較近的北非歐洲優(yōu)先開展跨洲聯(lián)網(wǎng),但跨洲電力流規(guī)模不大,處于起步發(fā)展階段。2030~2050年間,一極一道可再生能源發(fā)電基地進(jìn)入大規(guī)模開發(fā)階段。各大洲內(nèi)資源和開發(fā)條件好的集中式風(fēng)能、太陽能資源開發(fā)率已經(jīng)較高,分布式風(fēng)能、太陽能開發(fā)主要在人口集中的城市地區(qū),主要解決社區(qū)用電問題。北極地區(qū)風(fēng)電逐步具備大規(guī)模開發(fā)條件,全球可再生能源開發(fā)將逐漸從各大洲大型清潔能源基地向北極地區(qū)和赤道地區(qū)轉(zhuǎn)移,滿足亞洲、歐洲和北美洲等負(fù)荷中心地區(qū)持續(xù)增長的電力需求。這一階段,全球電力流主要為洲內(nèi)跨國電力流和一極一道送出電力流。隨著各大洲電力需求的增長以及清潔能源替代,各大洲內(nèi)大型可再生能源基地主要滿足本洲電力需求,原有的亞歐洲際輸電轉(zhuǎn)變?yōu)閬啔W洲際聯(lián)網(wǎng)??缰揠娏α餍枨筮M(jìn)一步增大,一極一道可再生能源基地進(jìn)入大規(guī)模開發(fā)階段,全球跨洲電力流以一極一道向各大洲送電為主,送電規(guī)模超過億千瓦。以一極一道和各大洲清潔能源基地為核心,形成全球電網(wǎng)互聯(lián)、清潔能源全球范圍配置格局。
全球電力流布局的思路和
原則是什么?
全球電力流涉及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境,涉及能源生產(chǎn)、消費(fèi)、地域分布等多方面因素。在研究全球電力流布局時(shí)要堅(jiān)持四個(gè)原則、做到三個(gè)統(tǒng)籌。
四個(gè)原則:一是低碳發(fā)展原則,目前世界主要**紛紛設(shè)定以可再生能源為主導(dǎo)的低碳發(fā)展目標(biāo)。二是本地優(yōu)先原則,各大洲內(nèi)可再生能源資源在可靠性、經(jīng)濟(jì)性方面與跨國/跨洲送入的電力相比通常具有優(yōu)越性,應(yīng)優(yōu)先開發(fā)利用。三是經(jīng)濟(jì)高效原則,要同時(shí)考慮可再生能源基地的開發(fā)成本和輸送成本,根據(jù)比較結(jié)果優(yōu)化確定跨洲輸送規(guī)模和方向。四是技術(shù)可行原則,全球電網(wǎng)互聯(lián)設(shè)計(jì)中,跨國/跨洲聯(lián)絡(luò)和輸電通道應(yīng)避開跨越高山、遠(yuǎn)距離跨海等路徑。
三個(gè)統(tǒng)籌:一是統(tǒng)籌考慮集中式和分布式清潔能源開發(fā)。二是統(tǒng)籌考慮本地和遠(yuǎn)方清潔能源開發(fā)。三是統(tǒng)籌考慮大洲內(nèi)電力平衡與洲際能源互補(bǔ)。首先明確全球主要的電力受入地區(qū)及其受入的市場空間,其次明確未來全球清潔能源基地的供應(yīng)能力和供應(yīng)成本。在此基礎(chǔ)上,優(yōu)先開發(fā)和利用本地條件較好的可再生能源資源,再考慮路徑通道和供電經(jīng)濟(jì)性的大型可再生能源基地的清潔電力受入,進(jìn)而確定多送多受格局下的全球電力流規(guī)模,得出各大洲電力供需平衡及送/受規(guī)模。
未來全球電力供應(yīng)總體情況如何?
未來,隨著開發(fā)利用成本、低碳清潔和安全性等方面要求的提升,傳統(tǒng)化石能源利用的內(nèi)外部費(fèi)用將呈上升趨勢。而風(fēng)能、太陽能等可再生能源隨著利用規(guī)模的增大,其發(fā)電成本呈快速下降趨勢?;茉春涂稍偕茉窗l(fā)電成本曲線在未來某個(gè)時(shí)間段相交后,可再生能源發(fā)電利用成本將低于化石能源??梢灶A(yù)見,可再生能源將成為發(fā)電裝機(jī)主力,不僅要滿足全球新增電力消費(fèi)需求,還將滿足傳統(tǒng)化石能源發(fā)電機(jī)組退役后的裝機(jī)空間。
從各類能源發(fā)電成本變化趨勢來看,陸上風(fēng)電在資源較好地區(qū)的發(fā)電成本可與化石能源發(fā)電進(jìn)行競爭,海上風(fēng)電的資源條件通常好于陸上風(fēng)電,但建設(shè)和維護(hù)成本將高于陸上風(fēng)電;太陽能發(fā)電成本將保持下降趨勢,成為未來*重要的可再生能源發(fā)電形式;目前水電發(fā)電成本低于其他能源發(fā)電成本,但隨著開發(fā)條件較好地區(qū)的優(yōu)質(zhì)資源被開發(fā)利用,水電開發(fā)不斷向偏遠(yuǎn)地區(qū)拓展延伸,受基礎(chǔ)設(shè)施、開發(fā)條件等因素決定,水電資源的開發(fā)和輸送成本將不斷上升;海洋能發(fā)電成本或?qū)⒁恢备哂诜撬稍偕茉窗l(fā)電和傳統(tǒng)化石能源發(fā)電成本;核電在安全方面的投入將不斷加大,發(fā)電成本呈上升趨勢;生物質(zhì)發(fā)電存在燃料收集與供應(yīng)、燃料利用方式競爭等方面的問題,技術(shù)進(jìn)步空間較小。
遠(yuǎn)期看,隨著供電成本的下降,太陽能、風(fēng)能將在電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位?;谝陨瞎╇姵杀咀兓厔荩S著兩個(gè)替代的推進(jìn),預(yù)計(jì)到2050年,全球發(fā)電結(jié)構(gòu)中的太陽能發(fā)電(光伏和光熱)比重將達(dá)到35%,風(fēng)能發(fā)電比重將達(dá)到31%,成為電源結(jié)構(gòu)中的主力。受資源總量約束,預(yù)計(jì)2050年水電發(fā)電量占總電量的比重達(dá)到14%左右。生物質(zhì)發(fā)電及其他(主要為地?zé)崮艿龋┘s占6%??紤]到電力系統(tǒng)運(yùn)行需要及亞洲、非洲、南美洲部分落后地區(qū)的經(jīng)濟(jì)承受能力,預(yù)計(jì)還有10%左右的天然氣發(fā)電和煤電發(fā)電量。
預(yù)計(jì)到2050年,本地集中式開發(fā)的水能、風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電量占總發(fā)電量的55%左右,分布式發(fā)電量約占總發(fā)電量的15%,北極地區(qū)風(fēng)電、赤道地區(qū)太陽能發(fā)電量合計(jì)占總發(fā)電量的16%左右。
(來源:亮報(bào))