周原冰 : 全球能源互联网及关键技术

周原冰，现任全球能源互联网发展合作组织经济技术研究院院长。中国可再生能源学会理事、可再生能源发电并网专业委员会副主任委员, 央企智库联盟专家委员会委员。长期从事能源电力发展战略规划、能源经济政策、企业战略管理、新能源与智能电网、全球能源互联网等研究工作。主持和参与能源电力发展规划研究、国际化发展、新能源与电网协调发展、分布式能源、体制改革与电力市场研究等重大课题近百项。

工业革命以来，化石能源的大量开发和使用，带来了资源紧张、环境污染和气候变化三大严峻挑战。实现能源清洁低碳转型是解决问题的根本途径，通过全球清洁能源的高效、规模化开发利用并构建全球能源互联网，能够实现《巴黎协定》2℃温控目标，未来可实现人类可持续发展。

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 全球能源互联网理念

全球能源互联网是推动能源可持续发展，实现以清洁化、电气化、网络化为特征的能源转型，加快实施“两个替代、一个提高、一个回归”，构建清洁主导、电为中心、互联互通、共建共享的全球能源互联网，能够保障人人享有清洁、可靠、可负担的现代能源供应。

“两个替代”是清洁替代和电能替代，能源开发以太阳能、风能等清洁能源替代化石能源，能源消费以电代煤、以电代油、以电代气，实现电能替代。“一个提高”是提高电气化水平，提高电力在能源消费的比重，在保障用能需求前提下降低能源消费量。“一个回归”是指让化石能源回归其基本工业原材料属性，为经济社会发展创造更大价值。

全球能源互联网实质就是“智能电网+特高压电网+清洁能源”。清洁能源是根本，全球各类清洁能源是摆脱化石能源依赖、实现清洁低碳可持续发展的根本保障；特高压电网是关键，特高压骨干网架能够实现数千公里、千万千瓦级电力输送和跨国、跨洲电网互联；智能电网是基础，能够适应各类集中式、分布式清洁能源灵活接入，实现源网荷储协同优化、多能互补和高效使用，满足用户多样化需求。

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全球能源互联网规划

全球能源互联网发展可以划分为洲内互联、跨洲互联和全球互联三个发展阶段。预计到2070年，全球将建成“九横九纵”能源互联网骨干网架，包括亚欧非“四横六纵”互联通道、美洲“四横三纵”互联通道和北极能源互联通道，总输电长度超过180000 km，覆盖全球100多个国家、超过80%世界总人口和90%经济总量。“九横九纵”骨干网架将广泛互联大型清洁能源基地与负荷中心，实现清洁能源全球配置，跨时区、跨季节大规模互济。

2070 年“九横九纵”互联通道

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关键技术研究

核心技术基础包括大规模清洁能源开发技术、特高压输电技术和智能电网技术三方面。全球清洁能源具有资源丰富、分布不均特点，资源富集地区大都远离用电负荷地区，需要就地转化为电能、远距离输电，同时风电、光伏发电具有间歇性、波动性，需要融入大电网才能实现大发展。因此，关键技术研究主要包括：

（1）基于多能互补的清洁能源发电及储能技术，特别是清洁能源功率预测、大规模储能技术、虚拟同步机技术等；

（2）特高压柔性直流输电技术，特别是更高电压、更大容量核心设备研发；

（3）高温超导输电技术；

（4）交直流混联大电网运行控制技术，如智能调度技术、安全稳定控制技术、电网信息系统融合技术、洲际电力交易技术等。

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结  论

根据全球能源电力发展趋势，清洁能源资源禀赋、开发方式和电力流格局研究成果，在各洲能源互联网规划基础上，提出了全球能源互联网骨干网架方案和总体设想、建设规划，并对关键技术进行了分析和预测。总体上，全球能源互联网在技术上具备可行性、经济上具备较高综合价值和效益，但仍需在清洁能源开发、特高压柔直输电等关键技术方面实现进一步突破。