如何构建全球能源互联网
于是，《能源评论》组织了第65438期+09期学术沙龙。中国科学院院士何祚庥、国家电网公司能源研究所首席经济学家魏军、埃森哲大中华区副总裁兼能源资源事业部董事总经理丁敏成等专家为读者描绘了“全球能源互联网”的未来图景...
后天不远了。
一场剧烈的气候变化之后，大地辽阔，空气稀薄，植物枯萎，到处是一望无际的废墟。幸存者在生存的绝望中争夺稀缺的资源和食物...
这是灾难电影中经常上演的一系列场景和情节，以《后天》为代表，反映了人们对日益恶化的气候的担忧和资源枯竭后对生存的恐惧。可能有人会说这完全没有根据，这样的日子只是电影争取票房的噱头。然而，越来越多的数据和事实表明，电影中的资源枯竭、气候恶化的情况已经在现实中逐渐逼近我们。
20世纪70年代的两次石油危机和90年代的第三次石油危机引发了世界能源的长期结构性变化。能源生产和消费总量持续增加，化石能源的大规模开发利用导致能源短缺、环境污染、全球气候变化等问题日益突出。长期以来由化石燃料主导的全球能源经济正在进入一个危险而不稳定的困境。
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BP最新的《世界能源统计年鉴》2014显示，截至2013年末，全球已探明石油储量为1.6879万亿桶，可满足全球53.3年的生产需求。全球已探明天然气储量为185.7万亿立方米，可满足全球54.8年的生产需求。全球已探明煤炭储量8915亿吨，可满足113年全球生产需求。
伴随着支撑当前世界经济的化石能源供应危机，人类生产和生活对能源有着不可满足的需求。过去十年，全球一次能源消费年均增长率为2.5%。虽然由于世界经济整体疲软，2013年全球一次能源消费仅增长2.3%，低于过去十年的平均水平，但这一增长势头并未改变。
一些人把消除能源供应短缺和能源需求增长之间矛盾的希望寄托在化石能源开采的增长和以页岩气为主的新化石能源的开发利用上。但是，地球的容量是有限的，它的矿产资源就更有限了。化石能源开发利用过程中对地球环境的破坏和对气候变化的恶劣影响不容忽视。如果要从地球上榨干最后一滴“油水”，来换取支撑人类社会经济发展的能源动力，无异于饮鸩止渴。
因此，为了缓解能源危机，确保能源安全，保护人类赖以生存的自然环境，有效遏制和推迟后天到来，我们必须把未来能源的希望和未来经济社会发展的动力更多地寄托在清洁能源的开发利用和新能源变革上。
全球能源互联网为正在进入两难境地的世界构建了全新的能源结构和能源经济模式。
能源革命的主角是谁？
1881年，有热力学之父之称的世界著名科学家威廉·汤姆逊警告当时是“日不落帝国”的英国脆弱的能源基础。虽然煤炭带来的大工业革命催生了英国的强大，但汤姆森认为英国的辉煌时期即将结束，因为“世界上的地下煤炭将会枯竭”，唯一的希望是“风车或风扇以某种形式重新崛起”。
汤姆逊在100多年前给英国的“忠告”，不仅成为了世界各国都在面临的困境——化石能源的枯竭，还前瞻性地预言了世界新能源革命——以新能源和可再生能源为代表的清洁能源的崛起。
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魏军指出，在全球能源互联网的框架下，世界能源结构将以新能源和可再生能源为主，通过清洁能源的大规模开发利用，优化能源结构，提高能源效率，不断超越和取代主导历次能源革命的碳基能源。实现这一蓝图的根本途径是在能源发展上推进清洁替代，在能源消费上实施电能替代。
在能源发展上，首先要实现清洁能源对化石能源的替代。只有这样，世界能源结构才能从化石能源为主、清洁能源为辅，转变为清洁能源为主、化石能源为辅。而水电、核能、风能、太阳能等新能源和可再生能源在正常情况下不能直接使用，需要转换成电能才能使用。因此，必须提高新能源和可再生能源在世界能源结构中的比重，提高电能在能源消费终端中的比重。
根据《世界能源统计年鉴》2014的数据，尽管石油仍然是世界上最重要的燃料，但它占全球能源消耗的32.9%。但油占比连续14年下降，为1965年以来最低。2013年全球水电发电量增长2.9%，其他可再生能源对全球发电量的贡献为5.3%，增长16.3%。自2000年以来，风力发电和太阳能发电的总产量每年增长28%。这一串有趣的数字充分说明，新能源革命的主角已经悄然登场。
全球水能资源超过50亿千瓦，陆地风能资源超过1万亿千瓦，太阳能资源超过1万亿千瓦，远远超过人类社会所有的能源需求。随着技术的进步和新材料的应用，风能、太阳能、海洋能等清洁能源的开发效率不断提高，技术经济性和市场竞争力逐步增强，电力将成为世界主导能源。同时，电能作为一种优质、清洁、高效的二次能源，是未来最重要的能源形式，大部分能源需求可以被电能替代。
可见，清洁替代和电能替代将是世界能源发展和全球能源互联网建设的必然趋势，电能将是新能源革命的主角。
世界能源的未来
作为清洁能源替代和电能替代的主体，以及电能向其他能源的灵活转换，传统上被视为二次能源的电能在一次能源之列。丁敏成认为，虽然电能不能直接从自然界获得，需要其他能源进行转换，但是新能源和可再生能源的发展使得电能具有了一次能源的特性。
这种变化将通过全球能源互联网的建立，颠覆未来世界能源的特性，带来未来人们生活的改变。
各类智能家电实时记录和分析用户使用习惯，选择最节能的方案，并在终端给出用电行为指导；分布式清洁能源发电系统，向用户提供清洁电力，并将剩余能量出售给电网企业；电动汽车根据用户出行习惯和行程自动选择经济时段充电，并进行远程充换电预约；用户在家享受远程教育、医疗等服务；电视根据用户习惯录制用户喜欢的电视节目，冰箱根据食物“库存”自动向超市发送订购申请...
这些听起来很“科幻”的场景正在逐步实现。
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西电通用电气自动化股份有限公司总经理助理王亦丰指出，以电能为主要载体的能源将通过全球能源互联网，由跨州、跨国的骨干电网和各国各电压等级的电网组成，包括输电网和配电网，没有车、船、管道等传统媒介。
随着能源结构、主体和传输形式的变化，客观上要求在全球范围内建设UHV骨干电网，推动智能电网的广泛应用，加强能源电力技术创新。随着UHV技术在中国的成功应用，这种变化得到了验证。同时，智能电网技术在全球范围内的研究和应用，也将成为构建全球能源互联网的有力技术支撑和物质基础。
与会专家认为，以UHV为骨干的全球能源互联网可以连接大型能源基地，适应各种集中式和分布式电源，以电能的形式向各类用户输送风能、太阳能、海洋能等可再生能源。是一个服务范围广、配置能力强、安全可靠、低碳的全球能源配置平台，具有强电网、广互联、高智能、开放互动的特点。由此，全球能源分配和交易方式也将被打破，能源市场将面临巨大变化。
综上所述，推进全球能源互联网建设，实现“两个替代”，正处于全球可再生能源发展的机遇期，也面临着国际政治、经济利益、社会环境、能源政策、市场建设、技术创新等多重挑战。需要各方加强沟通，汇聚知识，增进信任，形成合力，为人类社会的可持续发展做出巨大贡献。(文/杨青)