人類社會發(fā)展的歷史就是一部能源發(fā)展的歷史。隨著能源利用從生物質(zhì)能到化石能源，再到可再生能源的轉(zhuǎn)變，人類文明經(jīng)歷了農(nóng)業(yè)低碳社會到工業(yè)高碳社會的轉(zhuǎn)變，正在進(jìn)入以“新能源+互聯(lián)網(wǎng)”為特征的后碳時代，積極發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)是中國應(yīng)對下一次新能源革命的主要策略。
近些年，隨著全球經(jīng)濟(jì)總量和規(guī)模日益加大，全球面臨的能源資源瓶頸和生態(tài)失衡日趨嚴(yán)重。根據(jù)國際能源署測算，目前，煤炭在全球一次能源消費中的比重約為27%，石油為33%，天然氣為21%，化石能源合計為81%。而包括水電、核電、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能在內(nèi)的非化石能源等僅占19%，未來拓展新能源比重的空間十分巨大。
而從國內(nèi)情況看，中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展面臨資源制約、環(huán)境污染、生態(tài)退化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，粗放的資源依賴型的發(fā)展方式已難以為繼。2012年，我國一次能源總消耗已達(dá)到36.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全球的21%，創(chuàng)造了11%的GDP。單位GDP能耗是世界平均水平的2倍，是發(fā)達(dá)國家的4倍。工業(yè)行業(yè)單位能耗，如粗鋼能耗、水泥綜合能耗、有色金屬綜合能耗、煉油單位能量因數(shù)能耗、乙烯綜合能耗以及火電供電煤耗等，與世界先進(jìn)水平相比仍有較大差距。高能耗、高排放、低效率的發(fā)展方式導(dǎo)致總能耗不斷上升。近10年來，我國能源消費彈性系數(shù)平均高達(dá)0.7，能源環(huán)境壓力和發(fā)展瓶頸日益增大。
國際經(jīng)驗表明，發(fā)達(dá)國家在第一和第二次工業(yè)革命中對化石能源的過度消耗和對地球環(huán)境容量的過度占用，造成了今天世界性資源缺乏和全球生態(tài)安全以及氣候變化等全球環(huán)境災(zāi)難，嚴(yán)重壓縮了未來全球的資源供給和環(huán)境容量的空間。發(fā)展中國家不可能再沿襲發(fā)達(dá)國家以無節(jié)制地消耗地球資源和以生態(tài)環(huán)境損壞為代價的工業(yè)化模式。當(dāng)前僅占全球20%的發(fā)達(dá)國家十多億人口，其人均能源消費高達(dá)6.5噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是發(fā)展中國家的3.8倍。在其能源消費總量基本趨于穩(wěn)定的情況下，可以通過大力發(fā)展可再生能源來替代化石能源消費，改善能源結(jié)構(gòu)，逐漸向可再生能源體系過渡。
在這樣的背景下，世界各國積極探索能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略。2001年，美國提出名為“智能電網(wǎng)”的新電力能源供應(yīng)系統(tǒng)概念，并于2003年正式展開研究。智能電網(wǎng)旨在構(gòu)建一張全美骨干電網(wǎng)、區(qū)域性電網(wǎng)、地方電網(wǎng)和微型電網(wǎng)等多層次的電力網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)自動化、高效安全、穩(wěn)定可靠、可靈活應(yīng)變及品質(zhì)有保障的電力供應(yīng)。該計劃將在2030年完成。
德國宣布了全面轉(zhuǎn)向可再生能源的戰(zhàn)略目標(biāo)，政府正和6個試點地區(qū)合作，研究和測試“能源互聯(lián)網(wǎng)”：數(shù)萬家德國企業(yè)和數(shù)百萬戶家庭將收集當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的可再生能源，用氫氣或其他方式儲存起來，通過智能電網(wǎng)在全國范圍內(nèi)共享，就像我們在互聯(lián)網(wǎng)上共享信息一樣。再加上插電式零排放交通方式等，構(gòu)成了第三次工業(yè)革命的支柱。數(shù)十年的工業(yè)實力將創(chuàng)造數(shù)百萬個就業(yè)機(jī)會，使德國成為新一輪革命的“領(lǐng)頭羊”。全世界會緊密關(guān)注德國的這一實驗，如果德國能有效推動實現(xiàn)一個可持續(xù)和繁榮的“無碳”歐洲，歐盟將實現(xiàn)重生。
2014年7月，中國國家電網(wǎng)公司董事長劉振亞提出了“構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，服務(wù)人類社會可持續(xù)發(fā)展”的觀點。他提出全球能源互聯(lián)網(wǎng)由跨洲、跨國骨干網(wǎng)架和各國各電壓等級電網(wǎng)(輸電網(wǎng)、配電網(wǎng))構(gòu)成，連接“一極一道”(北極、赤道)大型能源基地，適應(yīng)各種集中式、分布式電源，能夠?qū)L(fēng)能、太陽能、海洋能等可再生能源輸送到各類用戶，是服務(wù)范圍廣、配置能力強(qiáng)、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺，具有網(wǎng)架堅強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能、開放互動的特征。
以全球能源互聯(lián)網(wǎng)為主要特征的全球新型能源體系革命為中國實現(xiàn)跨越式發(fā)展提供了難得機(jī)遇。展望未來，可再生能源將逐步成為世界主導(dǎo)能源，從而走上綠色低碳的發(fā)展道路，實現(xiàn)由不可持續(xù)的現(xiàn)代工業(yè)文明向未來可持續(xù)的生態(tài)文明過渡。
一方面，全球能源互聯(lián)網(wǎng)可以有效解決全球能源資源分布和市場需求嚴(yán)重失衡的問題。貿(mào)易全球化、生產(chǎn)全球化、金融全球化、區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化等早已滲透到能源領(lǐng)域，能源市場已成為全球化的市場。各國能源相互依賴加深，能源安全越來越超越消費國和生產(chǎn)國的界限，呈現(xiàn)出全球化的特征。
以石油為例，中東和俄羅斯石油產(chǎn)量約占全球的45%，其消費量只占13%;北美、歐洲和亞太石油產(chǎn)量只占全球的36%，而消費量卻占76%以上。此外，全球能源市場分散，令風(fēng)能、太陽能的集中規(guī)模化開發(fā)和借助特高壓等技術(shù)的電力遠(yuǎn)距離輸配成為必然趨勢。要解決這些問題必須加快全球能源合作，實現(xiàn)“能源一體化”，創(chuàng)造一個更加一體化、充分競爭的市場以及能源合作機(jī)制。比如，建立地區(qū)性共享能源儲備，構(gòu)筑面向未來的，包括天然氣管道建設(shè)、智能電網(wǎng)建設(shè)、新能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在內(nèi)的能源基礎(chǔ)設(shè)施藍(lán)圖等。
另一方面，全球能源互聯(lián)網(wǎng)帶來能源形式、生產(chǎn)方式、存儲形式、分享機(jī)制等廣泛的變革。根據(jù)世界生物能源協(xié)會預(yù)測，到2020年，30%的電力將來自綠色能源。以交通為例，到2030年，插電式電動車的充電站和氫能源燃料電動車會普及全球，并將為主電網(wǎng)的輸電、送電提供分散式的基礎(chǔ)設(shè)施。到2040年，75%的輕型汽車將由電驅(qū)動。能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施為插電式電動車、氫燃料車、家庭和工廠提供充足的電力，有望形成全新的經(jīng)濟(jì)模式。
因此，中國必須以發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)為契機(jī)，加快提升基礎(chǔ)制造和能源生產(chǎn)能力，做好關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的儲備。
