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2050年泛亞能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)預想

來源：Grenatec | 0評論 | 5324查看 | 2014-07-18 19:29:00

　　到本世紀中葉，泛亞洲地區(qū)將會形成區(qū)域廣闊的、完整的能源結(jié)構(gòu)，而中國南方電網(wǎng)則正處在這一結(jié)構(gòu)的中心。泛亞洲能源結(jié)構(gòu)在澳大利亞和東北亞之間傳輸電力、數(shù)據(jù)以及液體燃料，而中國南方電網(wǎng)則是連接東南亞與東北亞至關(guān)重要的一環(huán)。

　　雖然泛亞洲能源結(jié)構(gòu)在今天看起來有些遙不可及，但是能源和技術(shù)市場正向著這一方向不斷邁進，關(guān)鍵是要找準方向，順應趨勢發(fā)展。

　　泛亞洲能源結(jié)構(gòu)是一項收益明顯的長期投資，它能夠為亞洲提供超級能源、數(shù)據(jù)混合通道，并能夠在至少一個世紀的時間內(nèi)服務于亞洲的經(jīng)濟社會發(fā)展。

　　我們可以從通信技術(shù)發(fā)展的角度一窺其可能性：過去20年中，信息互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)改變了我們生活的方方面面，在今后的20年中，通過使用新型、安全的低溫室氣體排放能源，能源互聯(lián)網(wǎng)將再次為我們生活的方方面面帶來變革。

　　高壓直流輸電將使這一變革成為可能，目前，中國在大規(guī)模開發(fā)和建設(shè)直流輸電工程上處于世界領(lǐng)先地位。放眼未來，直流輸電、天然氣管道和光纖電纜將會共同發(fā)展，其整合而成的單一無縫網(wǎng)絡(luò)會帶來前所未聞的效率提高和成本節(jié)約。

泛亞洲能源結(jié)構(gòu)

　　高壓直流輸電對于電力傳輸?shù)淖饔?，就如同纖維對于通信的作用一般：一項改變整個產(chǎn)業(yè)的神奇技術(shù)。中國是世界范圍內(nèi)高壓直流輸電發(fā)展的領(lǐng)頭羊，從長期的角度來看，推動這一發(fā)展的是高壓直流輸電和特高壓直流輸電，中國已經(jīng)在全國范圍內(nèi)進行了相關(guān)部署。

　　高壓、特高壓直流輸電的目的是將處于中國西北的風能、太陽能和山區(qū)河域的水能輸送到東部城市。與此同時，通過大陸主網(wǎng)與海南聯(lián)網(wǎng)，中國南方電網(wǎng)率先發(fā)展了跨海高壓直流輸電，久而久之，向中國大陸輸送能源的需求必將帶動海南沿海和海上風電發(fā)展。

　　目前，水力發(fā)電還主要為基底負載供電，但是水力發(fā)電能夠快速啟動或關(guān)停，這一點是火力發(fā)電和風能、太陽能等可持續(xù)能源發(fā)電所不能做到的。

　　長期來看，在未來由間歇式可持續(xù)能源主導的能源系統(tǒng)中，水力發(fā)電應從為基底負載供電轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)峰供電。

　　上述舉措能夠加強電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和多樣性，但是必須依賴于電力互聯(lián)系統(tǒng)能夠及時將電能傳送至所需之處，高壓直流輸電正實現(xiàn)了這一功能。

　　這種發(fā)展將加強中國南部與湄公河國家之間的高壓直流聯(lián)系，這是由于區(qū)域內(nèi)水力發(fā)電資源能夠被集中起來以滿足該區(qū)域能源波動的需求，從而提高效率、減少開支。

　　目前，就應把這種發(fā)展框架提上日程。中國目前正積極開發(fā)金沙江在內(nèi)的主要河流，與此同時，相比煤電，水力發(fā)電也正展現(xiàn)出更多的價格優(yōu)勢。

　　此外，中國也通過在老撾建造水力發(fā)電項目、向越南輸電和投資越南電站的方式增加對湄公河國家電力系統(tǒng)的投資規(guī)模?？v觀整個中國乃至全世界，目前都無法找到與水電資產(chǎn)相媲美的其他能源——水力發(fā)電不但處在高壓直流輸電系統(tǒng)建設(shè)的前沿，而且能夠加深與周邊國家的電網(wǎng)整合程度。

從跨境互聯(lián)到區(qū)域互聯(lián)

　　在過去的十年里，東盟國家已經(jīng)建立起了跨東盟電網(wǎng)（TAEG）和跨東盟天然氣管道（TAGP）。這兩個體系的目的是促進跨國電力和天然氣貿(mào)易、提高效率、保證能源安全并通過競爭降低市場價格。如果最終能夠建成，這些網(wǎng)絡(luò)將非常適合與中國電網(wǎng)互聯(lián)，從而實現(xiàn)互利共贏。反過來，上述舉措甚至能夠?qū)崿F(xiàn)與澳大利亞間的互聯(lián)，澳大利亞已經(jīng)成為中國、日本和韓國的主要液化天然氣出口國。

　　但是Grenatec的研究表明，液化天然氣并不是亞洲區(qū)域能源市場效率最大化、能源供應安全和減少溫室氣體排放長期發(fā)展戰(zhàn)略的最佳選擇。

　　這是因為液化天然氣不能像生物燃料、氫甚至廢碳一樣擁有適合未來發(fā)展的運輸渠道，隨著國際能源市場發(fā)展，輸送天然氣管道的靈活性相比于輸送液化天然氣，將體現(xiàn)出更大的市場價值。當結(jié)合高壓直流輸電線路和光纖電纜共同修建時，天然氣管道的技術(shù)靈活性將體現(xiàn)得更加明顯。

　　這是因為低排放能源逐步取代化石能源，捆綁系統(tǒng)能夠使能源市場具備更強的靈活性和適應性。但是這種捆綁系統(tǒng)至少需要40年的時間才有可能成型。

　　伴隨著集成化泛亞洲能源結(jié)構(gòu)的進展，澳大利亞和中國的太陽能和風能、湄公河國家的生物能以及印度尼西亞的地熱能和潮汐能都能在接入負荷中心時享受優(yōu)先調(diào)度。

　　在這樣一個系統(tǒng)中，可再生能源的間歇性會在廣大的區(qū)域內(nèi)相互抵消。而剩余的間歇性能夠通過水電和抽水蓄能電站抵消，比如廣州抽水蓄能電站對香港新能源的間歇性進行抵消。

　　一旦水電耗盡，生物燃料和氫能就能通過地區(qū)天然氣管道輸送到所需地區(qū)從而提供電能，此時，天然氣作為最后的備用電源。這樣的想法聽起來可能有些遙不可及，但是主流的聲音正在推進其實現(xiàn)。

　　例如，國際能源結(jié)構(gòu)就建議澳大利亞或許能將大規(guī)模聚光太陽能發(fā)電所產(chǎn)生的電能出口到印度尼西亞。澳大利亞的Bayu-Undan天然氣管道已經(jīng)跨過了半個帝汶海直達日出氣田，而東帝汶則希望天然氣管道能繼續(xù)延伸直達其南部海岸。天然氣管道和高壓直流輸電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)能夠從東帝汶南部海岸直接沿印尼群島延伸到爪哇，并一路穿過湄公河國家或中國南海。

　　在那里，它能夠與連接海南南部的崖城氣田和香港的天然氣管道進行互聯(lián)。

泛亞洲能源路線

　　泛亞洲能源結(jié)構(gòu)可以在陸地上穿過湄公河國家，也可以由海上經(jīng)過中國南海。無處不在的互聯(lián)勢必催生一個碳定價的“需求拉動型”能源系統(tǒng)，從而取代碳主導的“供應推動型”網(wǎng)絡(luò)。

　　這一系統(tǒng)對效率、成本的環(huán)境保護的影響將是巨大的，例如，澳大利亞的南半球內(nèi)陸光照可作為北京冬季供暖的能源，而北半球夏季的風能則可以為澳大利亞的冬季能源需求提供電力。

　　瘋狂？

　　直視當下，才能更清晰地預見未來。

　　在中國，主要城市間已通過光纖電纜建立了大容量的電信通道，它們將成為無數(shù)穿越中國南海的光纖電纜的一部分。

　　印度尼西亞正在通過帕拉帕環(huán)項目建立光纖通道連接其東部群島，并為高壓直流輸電和天然氣管道的建設(shè)開辟了道路。與此同時，澳大利亞現(xiàn)在正通過國家寬帶網(wǎng)絡(luò)將光纖鋪設(shè)到幾乎每家每戶，除在內(nèi)陸地區(qū)鋪設(shè)光纖外，該項目還要求澳大利亞對國際光纖鏈路進行升級。

　　當澳大利亞完成這一項目的時候，連接澳大利亞和亞洲的國際天然氣管道和高壓直流輸電系統(tǒng)就能夠按照新的光纖電纜的模式進行修建。

　　日本電信業(yè)億萬富翁、軟銀集團總裁孫正義先生已經(jīng)提出了“亞洲超級電網(wǎng)”的概念，并且這一概念延續(xù)了Grenatec提出的部分路線。孫先生的超級電網(wǎng)提議只包括輸電線路，而且并未放眼至澳大利亞。

亞洲“超級電網(wǎng)”

　　日本東京工業(yè)大學的研究人員提出了一項由日本延伸至澳大利亞的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。

　　東京工業(yè)大學的“亞太陽光地帶”項目建議，利用澳大利亞日照充足的內(nèi)陸地區(qū)強大的聚光太陽能開發(fā)“太陽能燃料”，并將其出口到亞洲。

　　然而，東京工業(yè)大學的方案并未包含打捆建設(shè)橫跨亞州的高壓直流輸電系統(tǒng)和天然氣管道，相反，他們打算利用油輪將太陽能燃料運送到東北亞市場。

　　目前為止，最大的跨國能源網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃來自德國工業(yè)工程巨頭和裝備供應商——西門子。西門子提出，也許有一天全球綠色能源聯(lián)網(wǎng)將會橫跨北半球，在此過程中，也必將南北互動地聯(lián)系起亞洲、歐洲、非洲和美洲。

　　作為世界上最大的區(qū)域經(jīng)濟體，未來幾年內(nèi)，亞洲將需要新投入數(shù)萬億美元進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其中最大的份額將會在能源行業(yè)。如何建立這樣泛亞洲能源結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在促進亞洲向低排放區(qū)域經(jīng)濟體轉(zhuǎn)變的過程中會發(fā)揮多大作用，將對21世紀下半葉人們的生活產(chǎn)生深刻的影響。

（作者為澳大利亞能源研究機構(gòu)Grenatec的院長）

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