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未来能源将在洲际互联特高压成重要助力

发布时间:2018-08-13 00:40:56  来源:互联网   阅读:0

未来能源将在洲际互联 特高压成重要助力

未来能源将在洲际互联 特高压成重要助力

在不久的将来,亚洲将取代北美和欧洲,成为全球最大的区域经济体。经济的快速增长伴随着能源需求的扩大及温室气体排放的加剧,亚洲也必须在应对全球气候变化的共同努力中扮演更重要的角色。为此,全亚洲范围内的基础设施建设正进行得如火如荼,如中国的特高压输电、光纤城市计划、西气东输工程,东南亚的跨东盟电力络和跨东盟天然气管道工程等。它们将帮助亚洲在促进和保持经济高速增长的同时,保障能源安全,在应对气候变化中发挥关键作用。

在全球碳减排的约束下,现在正是思考能源未来的最佳时刻。到2050年,一个用于传输电能、信息和液体燃料的庞大综合性能源络将有可能从澳大利亚一直延伸到中国。这一愿景看起来似乎遥不可及,但亚太能源络事实上已初具雏形。

泛亚太能源络并非空中楼阁

洲际范围内的能源互联正越来越得到人们的重视。2007年,东盟成员国、澳大利亚、中国、印度、日本、韩国和新西兰签署了《东亚能源安全宿务宣言》,其中规定了将“通过对东盟电力和跨东盟天然气管道等本地区能源基础设施的投资,确保获得稳定的能源供应”。目前,已有4项互联电工程正在建设之中,还有11项处于规划阶段。

此类海底直流特高压线路正在变得越来越平常。瑞典在1954年架设了全球第一根海底高压直流电缆,而这一电缆在60年后的今天仍在服役。2011年1月投运的NorNed工程是架设在挪威与荷兰之间,电缆总长度580公里,容量达700兆瓦,耗资6亿欧元,其间传输的电能足以供应阿姆斯特丹或奥斯陆一半的电力需求。而2011年4月投运的BritNed工程是架设在英国与荷兰之间,电缆总长度为260公里,容量达1000兆瓦,同样耗资6亿欧元。它们都是构想中的欧洲超级电(Europeansupergrid)的重要组成部分。在北海,有数不清的此类工程正在规划中,其在距离与水深方面,与中国东海的工程面临非常相似的挑战。

中国国家电公司同样有利用特高压技术进行欧亚洲际联的战略构想,希望采用先进的特高压交流和直流输电技术,构建洲际输电大通道,建立洲际电力市场,推动全球能源优化配置。通过特高压交流输电和直流输电两种方式,可将中国新疆、哈萨克斯坦、俄罗斯西伯利亚等地的清洁能源,远距离输送到欧洲负荷中心,有效解决欧洲能源供应和电力保障问题,优化能源结构、促进低碳发展。随着欧洲超级电的建设,可以通过特高压将电力输送到欧洲超级电,再通过超级电配置到欧洲各个国家。

Grenatec是总部在悉尼,主要研究亚洲能源市场的独立研究机构。 Grenatec研究表明,亚洲范围内有着建立一个洲际能源互联络的基础。泛亚洲能源络的南端可以始于南澳大利亚,途经帝汶海和印度尼西亚到达其首都雅加达。从雅加达开始,陆上路线可以到达新加坡并穿过马来西亚半岛和泰国,之后到达中国南部。进入中国后,可以向上海供应能源,并经中国东海与日本、韩国相联。

海上路线北上纳土纳岛,从该岛开始,西向路线将沿着越南的海岸线一直到达中国海南岛,接着转向东北直至中国香港。东向路线则东进纳土纳,穿过婆罗洲,并向北穿过菲律宾群岛的巴拉望岛和吕宋岛,并继续北上至台湾。两条海上路线分别从香港或台湾出发,沿着平行于中国东部海岸线的方向北上并在中国东海汇合,这也将为海上风电场建设以及天然气发展提供新的基础设施。

并非只有Grenatec察觉到了正在形成中的泛亚洲能源络,东京工业大学的研究人员提出了从日本延伸至澳大利亚的能源络。他们构想中的“亚太阳光带”工程提出,在太阳能资源丰富的澳大利亚内陆地区,利用集中式太阳能热发电来生产太阳能燃料和电力。然而,他们的蓝图中并不包括贯穿亚洲的直流特高压和天然气管道,而代之以利用油轮来运输太阳能燃料至东北亚市场。

同时,国际能源署(IEA)也相信亚洲将通过发展能源络来进行国家间的太阳能电力传输。在2011年的一份关于集中式太阳能热发电技术的报告中,IEA预计中国将从哈萨克斯坦、泰国或澳大利亚进口集中式太阳能热发电技术,利用太阳能发电来满足它一小部分的电力需求。用高压直流电缆来传输这些电能将是最为明智的,但IEA并未在这一点上给出详细的信息。

特高压成重要助力

亚洲要想崛起成为全球最大的区域经济体,必须投入数万亿美元来建设电、天然气管道以及扩容通信能力。通过建设洲际互联能源络可以给亚洲带来光明的能源前景。

中国正在加快推进特高压直流输电(UHVDC)和特高压交流输电(UHVAC)项目,已建成1000千伏交流特高压1条(晋东南—南阳—荆门),±800千伏直流特高压2条(向家坝—上海、锦屏—苏南);在建项目有交流特高压1条(淮南—浙北—上海),直流特高压2条(哈密南—郑州、溪洛渡 —浙西)。国家电公司致力于把中国电建设成现代化的电能输送系统,将快速增长的风能、太阳能和水电输送至大城市负荷中心,这将帮助中国兑现其降低能源消费中碳排放强度的政治承诺。国家电公司也正在践行“走出去”战略,不仅拥有菲律宾国家输电25年的特许经营权

未来能源将在洲际互联特高压成重要助力

,并成功完成澳大利亚南澳输电公司 41.11%股权收购。

特高压扩大了大规模电力供应的输送范围,这意味着由太阳能、风能、水能以及天然气产生的能源终有一天能跨越半个地球,在亚洲和大洋洲范围内自由流动。这些已经出现的变化是区域性跨国能源交易和亚洲各国能源系统间深度互联进程的开始。

在过去的十年,东盟已经制定了发展东盟电力络(TAEG)和东盟天然气管道(TAGP)的计划,均是为了通过引入更激烈的竞争来深化跨国电力与天然气贸易,达到提高效率、保障供应安全以及降低能源价格的目的。

印度尼西亚正通过“巴拉巴圈”(PalapaRing)工程用光缆将该国分散和孤立的东部群岛联系起来。同时,澳大利亚正通过耗资400亿澳元的国家宽带络(NationalBroadbandNetwork,NBN)工程将光缆接入全国的每个家庭,这一投资相当于中国三峡工程建设成本的1.5倍。中国正在实施光纤城市工程,为主要城市铺设大容量的光纤通信络,它们将连接已经贯穿于中国南海的无数光缆。

将这些工程作为整体来看,可以很容易看到泛亚洲能源与数据络正在逐步形成。通过积极发展下一代特高压技术,国家电将会占据这一美好图景的核心位置。现在需要做得是构建成熟的商业模式和良好的国际关系来推动这一络的最终形成。

随着时间的推移,一个区域性能源“主干”(或泛能源传输系统)将逐步形成,它将以特高压为骨干架,起于南澳大利亚,经东南亚到达中国,并最终延伸到日本和韩国,跨越从悉尼到首尔的大约16000公里的范围。

最终形成“电能互联”

在最终形成的泛亚太能源络中,流动的将是来自澳大利亚的太阳能、风能、地热能、波浪能和潮汐能,东南亚将贡献一部分风能、地热能和生物质能,中国的风能、太阳能和生物质能也将占据一席之地。将水力发电容量从提供基荷转变为负荷跟踪容量,可以抵消以上清洁可再生能源的间歇性。

在电力需求高峰时段以外,这一络利用闲置的传输容量,将多余的能源传输到抽水蓄能或压缩空气装置储存于各地,或转换为氢能。

天然气发电容量可以在水电资源紧张时成为备用容量的第二梯队,用于抵消大规模间歇性清洁能源接入的整体性影响。如果天然气管道与主要的区域性HVDC输电线路的铺设走廊相伴而建,这一效果将更为突出。由于总是存在替代能源,每天总能源需求的变化将导致不同类型能源供应价格差异化,用户可以根据出现的价格套利信号进行无缝的能源切换。

如果光缆也被纳入其中,这一络将更为灵活,适应性更强,并能为亚洲提供长达一个世纪甚至更久的良好服务。

Grenatec的研究认为亚洲不断增长的收入和亟待满足的基础设施需求,以及必须付诸实施的全球碳减排计划,为创造一个灵活、创新以及经得起未来考验的能源生产和传输络,提供了激动人心、革命性以及十分有价值的机会。

对于每一个参与者来说,互相之间的融合越密切,获得的收益就越多。全球都带着极大的兴趣和热情,翘首以盼国家电的开创性技术成果,它正站在亚洲以及全球清洁能源革命的最前沿。

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