──构建全球能源互联网战略在华东电网的探索与实践
国家电网公司总经理助理、华东分部主任 李卫东
2015年9月26日，习近平总书记在联合国发展峰会上发表重要讲话，倡议探讨构建全球能源互联网，推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求，为世界能源实现绿色低碳发展描绘了新蓝图，为应对气候变化开辟了新道路。国家电网公司认真贯彻落实讲话精神，国家电网公司董事长刘振亚对推进构建全球能源互联网、加快建设中国能源互联网作出全面安排部署。华东地区作为我国经济和负荷中心，迫切需要建设能源互联网。为此，华东电网先行先试，开展了探索实践，努力打造中国能源互联网的示范样本。
一、解决华东地区资源环境矛盾的根本性出路
世界能源发展面临资源紧张、环境污染、气候变化三大难题。解决这些难题，必须走清洁发展道路，实施“两个替代”（能源开发实施“清洁替代”，以清洁能源替代化石能源；能源消费实施“电能替代”，以电代煤、以电代油），实现清洁能源占主导和全球能源优化配置，以清洁和绿色方式满足全球电力需求。
华东地区是世界能源发展三大难题的缩影地区之一，长期以来资源环境问题突出、矛盾紧张。华东地区是我国经济发展最为活跃的地区，土地面积约占全国的二十分之一，经济总量约占全国的三分之一，用电量约占全国四分之一，供电服务人口约占全国五分之一。华东地区一次能源资源匮乏，对区外依存度超过80％，每年输入煤炭超过6亿吨。长三角地区煤电装机占全国的17%，单位国土面积煤电装机为西北地区的26倍。过度依赖输煤、能源电力就地平衡的配置方式已经难以为继，必须寻找新方式和出路。
华东地区可持续发展呼唤能源互联。全球能源互联网战略构想的提出，为华东地区解决资源环境矛盾难题指明了方向和道路。华东地区必须从保障能源安全、优化能源结构、促进生态文明大局出发，走加快构建全球能源互联网的发展道路，实现能源结构向清洁能源占主导地位的战略转型，促进清洁能源大规模开发、大范围配置、高效率利用，根本上保障华东地区能源安全、清洁、高效、可持续供应，彻底解决华东地区资源环境紧张问题。
二、构建中国能源互联网的示范性实践
中国能源互联网是全球能源互联网重要组成部分，建设好中国能源互联网，将为构建全球能源互联网发挥重要的示范引领作用。近年来，在国家电网公司战略引领和坚强领导下，华东电网积极探索实践构建中国能源互联网之路，在特高压发展建设、清洁能源消纳和智能电网建设等领域取得了出色的成绩，为构建中国能源互联网提供了有益的示范。
大力构建坚强特高压骨干网架。构建中国能源互联网，关键是要加快建设特高压骨干网架。“十二五”以来，国家电网公司高速推进特高压电网建设，目前全国在运特高压输电线路“三交四直”，其中华东电网在运特高压输电线路就有 “两交三直”（淮南―皖南―上海、浙北―福州特高压交流线路，复奉、锦苏、宾金特高压直流线路），分别形成了贯穿南北的交流特高压 “T”字型骨干网架和三大特高压直流“西电东送”大通道。现已建成的直流特高压输送容量高达2160万千瓦，约占华东电网最大负荷的十分之一。同时，华东电网另有“一交四直”特高压工程在建，已经成为我国乃至世界范围内特高压电网建设发展的主战场。
努力发挥能源互联电力保障优势。构建中国能源互联网，迫切需要进一步提升电网运行管理水平。“十二五”以来，华东电网大力强化电网运行控制，深入开展特高压交直流混联电网运行特性分析和控制策略研究，出版发行了国内首部交流特高压继电保护专著。针对大范围、大规模的电力跨区优化配置，建立华东电网备用共享机制，提高故障抵御能力。努力提升频率和电压稳定水平，优化抽水蓄能电站管理，积极推动调相机等先进装备应用，从技术、装备、管理和人员等诸多方面根本上提升了大电网安全运行水平。同时，构建中国能源互联网，有效提升了大电网整体安全能力，全面提高了电力保障服务水平。2016年初，华东地区遭遇35年一遇的寒潮袭击。 气温骤降对华东地区发电机组运行稳定性产生较大影响，导致华东电网大量燃煤、燃气机组无法正常发电。同时受低温影响，华东及上海电网用电负荷大幅攀升，全网电力平衡缺口达500万千瓦以上。在传统方式下，拉闸限电是保持发用电平衡的唯一手段。然而，在国家电网公司的统一领导下，由华东分部牵头，全面发挥特高压大电网优势，积极组织跨区跨省市电力互济支援，争取华中、西南电力支援华东550万千瓦电力，确保了华东地区平稳度过寒潮。
全力支持清洁能源快速发展。建设中国能源互联网，转变传统过度依赖输煤的能源发展方式，提高华东电网消纳区外来电能力和内部电力交换能力，有效解决西部等地区清洁能源大规模开发和消纳问题。“十二五”以来，华东电网清洁能源消纳水平大幅提升，年均消纳水平较特高压投运前增长3倍以上，已累计消纳西南水电达2469亿千瓦时，减排二氧化碳数以亿吨计，减排二氧化硫、氮氧化物数百万吨。仅2015年，华东电网面对电力需求增速下降、长三角电网峰谷差逐年增大和西南水电汛期推迟等不利因素，消纳西南地区水电突破1000亿千瓦时大关，逆势增长11.41%，创历史最高水平。此外，华东电网范围各省市公司还致力于创新发展清洁能源发电技术，实现高效、经济、可持续发展，促进生态文明建设。截至2015年12月，华东电网新能源并网装机容量合计1360.78万千瓦，占总装机的4.55%，年发电量占总发电量的1.56%。风电装机容量同比增长35.5%，发电量同比增长23.58%。太阳能发电装机容量同比增长87.2%，累计发电量同比增长180.5%。
创新服务长三角地区大气污染防治。
国家电网公司一贯倡导能源绿色发展理念，构建全球能源互联网就要以绿色清洁能源取代化石能源，从源头上解决大气污染问题。华东分部创新推动利用清洁能源服务大气污染防治工作，并建立了华东区域联动工作机制。华东分部组织编制上海市空气污染联动工作方案，并纳入了上海市工业行业空气重度污染应急工作机制。
2015年，在上海市约38天的空气污染时段，共增送上海市外来电约6.7亿千瓦时，累计降低污染日上海标煤燃烧约20余万吨，减排大量二氧化硫、氮氧化物及粉尘等污染物。江苏、浙江省政府在中国―中东欧国家领导人会晤和第二届世界互联网大会期间，为了确保环境空气质量，主动商请华东分部启动区域空气污染联动工作。在两个会议期间，分别增送两地电量1.1亿千瓦时和1.6亿千瓦时，有效降低本地燃煤机组排放。
聚力推动智能电网日新月异发展。建设中国能源互联网，还需创新智能电网技术，实现能源供应更加安全、灵活和便捷，保障电网安全可靠、经济高效运行。“十二五”以来，华东电网范围各单位大力开展构建城市能源互联网的探索实践，共同推动智能电网建设。上海以迪斯尼供电服务中心为依托，建设浦东地区能源互联网展示平台与智能电网公共服务平台。江苏积极构建智能互动服务体系，实施国内首个商业化模式的柔性互动需求侧响应和非工空调实战调控。浙江率先构建“互联网+电力营销”的智能用电服务体系，研究建成国内首个兆瓦级独立海岛智能微电网工程。福建积极参与充电设施投资建设和运营管理，建成车联网智能平台。
三、构建全球能源互联网的全局性引领
构建全球能源互联网，对于保障能源安全、推动能源革命和促进清洁、绿色、可持续发展都具有重大而深远的意义。
一是根本突破能源约束。通过特高压电网建设,华东电网“十二五”期间受电能力增长了230%，依靠资源大范围优化配置，从根本上扭转了困扰华东地区多年的能源紧缺局面。以特高压为骨干网架的华东电网，近年来相继经受了极端高温、超强台风和低温寒潮的多重考验，圆满完成安全生产和可靠供电目标，也充分验证了全球能源互联网对于保障能源安全可靠供应的重要意义。据估计，全球能源互联网建成时，每年可替代240亿吨标准煤的化石能源。
二是全面实现清洁发展。消纳清洁能源，在发电侧实现清洁替代是构建全球能源互联网的根本所在。“十二五”以来，华东电网消纳清洁能源迅猛增长，年均增长率高达27%。2015年消纳区外水电1216亿千瓦时，其中80%以上依靠特高压输送。随着构建全球能源互联网的加快推进，预计2020年实现国内互联后，国家电网并网可再生能源装机将达到5.7亿千瓦，占总装机的35%；非化石能源占一次能源消费比重提高到15.5%。2050年基本建成全球能源互联网后，预计我国可以将碳排放峰值控制在105亿吨左右，峰值降低20亿吨，全面实现清洁绿色发展。
三是有效促进经济发展。根据国际能源署（IEA）数据，2014年我国风电发电成本已降至0.37～0.45元/千瓦时、光伏发电成本降至0.68～0.8元/千瓦时，预计2020年均可降至0.35元/千瓦时。通过构建全球能源互联网，清洁能源发展的规模效益和经济效益将日渐突出，其经济性和竞争力有望在2020年左右全面超越化石能源，为经济社会发展提供更加具有可持续性的能源基础。据测算，2016～2030年，我国特高压交直流工程、配套电网工程及西部地区清洁能源开发总投资预计超过12万亿元，每年可拉动GDP增长约0.6个百分点，提供就业岗位约140万个。
四是激发创新发展活力。过去几年来，华东各省市在构建全球能源互联网理念指导下，在负荷控制、互动服务、智能微网、分布式电源、电动汽车等诸多领域大力开展技术应用和商业模式创新，百花齐放，亮点纷呈。随着构建全球能源互联网深入推进，传统的电力系统将进一步加快与大数据、云计算、物联网等信息技术的融合，为构建智慧家庭、智慧城市提供广阔的发展空间和服务平台。
构建全球能源互联网需要社会各界的共同参与。在国家电网公司的统一部署下，华东分部将继续发扬团结治网的优良传统，加强向各级政府汇报沟通，积极搭建华东电网范围经验交流平台，深化中国能源互联网构建工作的示范实践。
廖红兴