當(dāng)前,全球正在推動新能源變革,新一代能源體系應(yīng)具備經(jīng)濟(jì)高效、能源替代、兼容利用和互動運(yùn)轉(zhuǎn)等特點。這具體體現(xiàn)在能源對內(nèi)利用體系、對外利用體系、運(yùn)轉(zhuǎn)體系和效率體系“四張網(wǎng)”的建設(shè)之中。
首先,要對國內(nèi)能源“吃光用盡”,以分布式能源網(wǎng)絡(luò)再造能源對內(nèi)利用體系。
自上世紀(jì)70年代“石油危機(jī)”以來,美國、歐洲和日本就逐步發(fā)展和普及分布式能源系統(tǒng),使小型、分散、有效、清潔的可再生能源得到充分利用,而且使發(fā)展可再生能源與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、與邊遠(yuǎn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系起來。目前北歐國家通過分布式能源系統(tǒng)的發(fā)電量份額已超過30%-50%。美國也表示如果不是特殊需要不再建設(shè)大型供電設(shè)施,預(yù)計到2020年美國分布式能源系統(tǒng)的發(fā)電量份額將達(dá)到25%。
在歐美基本不再建設(shè)大型電源設(shè)施時,我國卻將眼光更多放在能源集中生產(chǎn)上。去年國家能源局明確提出分布式能源系統(tǒng)發(fā)展的具體目標(biāo),但實際發(fā)展仍然緩慢。
其次,要對全球能源“充分利用”,以洲際兼容網(wǎng)絡(luò)再造能源對外利用體系。
世界各地能源分布是不平衡的,中國如何最大限度地利用全球能源,完全取決于洲際能源兼容網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。洲際能源兼容網(wǎng)絡(luò)是將廣域電力輸送網(wǎng)絡(luò)同智能電網(wǎng)結(jié)合起來的能源網(wǎng)絡(luò),它通過不同能源之間以及生產(chǎn)端和消費(fèi)端之間的互動,有效地解決了能源穩(wěn)定性和不平衡問題。目前北美已經(jīng)實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、互聯(lián)互通、自動控制、供氣安全的區(qū)域輸配網(wǎng)絡(luò);歐洲也建立了廣域能源網(wǎng)絡(luò)即洲際兼容網(wǎng)絡(luò)。
再次,要實現(xiàn)能源“雙向互動”,以智能能源網(wǎng)絡(luò)再造能源運(yùn)轉(zhuǎn)體系。
智能能源網(wǎng),亦稱互動能源網(wǎng),是指利用先進(jìn)的技術(shù)對傳統(tǒng)能源的流程架構(gòu)體系進(jìn)行革新改造,建構(gòu)新型能源生產(chǎn)、消費(fèi)的交互體系,從而達(dá)到不同能源網(wǎng)架間的智能交換,為消費(fèi)者提供更好的減少能源消耗的路徑,降低溫室氣體排放。中國的傳統(tǒng)能源網(wǎng)絡(luò)有兩個缺陷,一是不同能源之間不能互動,二是生產(chǎn)端與消費(fèi)端之間也不能互動。正是由于缺乏互動電網(wǎng)系統(tǒng),我國才經(jīng)常出現(xiàn)區(qū)域性、季節(jié)性的“氣荒”、“電荒”等短缺現(xiàn)象。如果不同能源之間、生產(chǎn)端與消費(fèi)端之間能發(fā)生雙向互動,就不會發(fā)生這樣的情況。
最后,要修建能源“高速公路”,以超導(dǎo)電網(wǎng)再造能源效率體系。
世界銀行預(yù)測,2020年,高溫超導(dǎo)電纜將取代80%的城市傳統(tǒng)地下電纜,世界市場超導(dǎo)電纜銷售額將達(dá)300億美元。我國進(jìn)行能源效率體系的革命,也就是要修建能源“高速公路”。這是解決一個國家或地區(qū)大容量、低損耗輸電的最佳途徑。比如從內(nèi)蒙到上海通過傳統(tǒng)輸電方式輸電至少需要500千伏的電壓,如果通過超導(dǎo)電纜則僅需要用220伏的電壓輸送即可。2011年5月我國首座超導(dǎo)變電站在甘肅省白銀市建成并安全運(yùn)行,這也是世界首座超導(dǎo)變電站,標(biāo)志著我國超導(dǎo)電力技術(shù)取得重大突破,填補(bǔ)了國內(nèi)超導(dǎo)電力產(chǎn)業(yè)的空白。