全球能源互联网, 这个叫法对应的英文是Global Energy Internet, 它是依靠很厉害的特高压输电技术作为主要支撑的骨干体系, 同时也建立在把世界各地电网互相连接起来的基础之上, 其主要功能是实现那些清洁、环保的新能源电能在整个地球的范围内得到非常棒的优化配置与共享, 它属于一种非常重要的基础设施体系建设范畴。
根据目前最新的情况来看, 时间已经来到了2025年这一节点了, 该体系已经从之前的概念论证或者理论探讨阶段, 迈入了开始进行真实世界工程落地的实质性推进阶段。
在这一过程当中, 由中国方面主导建设的那些特高压电力通道项目, 以及相关的跨国互联工程项目, 构成了当前最核心的物理骨架部分, 发挥着至关重要的作用。
核心架构与技术支柱
全球能源互联网它并不是一个单一的项目, 它的本质, 其实是一个分层次构成的体系。
骨干层, 这是指±1100kV直流电的通道也好, 或者是1000kV交流电的特高压输电通道也罢, 单回线路送出去的电力容量, 能够达到1200万千瓦以上这样高的水平, 而且传输的距离, 也确实是超过了3000公里那么远的长度。
区域互联层指的是跨国以及跨洲的电力联网工程, 这个情况包括中亚与中国的联网项目, 也包括中国与东盟地区的联网项目, 还包括欧洲多个国家的互联电网建设等内容。
清洁能源接入层: 大规模的, 风电还有光伏这些基地呢, 是通过那个柔性的直流系统, 以及储能系统, 然后并入到那个主干网里面去的, 这样就实现了高比例的可再生能源的消纳。
这里是数字化调度层, 它是基于全球能源互联网控制中心来开展工作的, 这个工作能够实现跨时区、跨大陆的电力实时优化调度。
关键技术指标的具体内容显示, 特高压换流变的运行效率达到了99.5%以上的高水平。柔直换流阀具备支持黑启动能力, 同时也能支持故障穿越功能。全局调度的响应时间被压缩到了秒级这个范围内。
当前关键进展
根据国际能源网（Global Energy Interconnection Development and Cooperation Organization, GEIDCO）公开披露及各国电网公司年报：
1. 中国已经建成了由吉泉直流、准东皖电这些项目在内的总共22条特高压通道, 其中吉泉直流的特高压电压等级是±1100kV, 准东皖电的特高压电压等级是±800kV, 目前处在运行和在建状态的总规模超过5万公里, 这样就形成了以从西部向东部送电、从北部向南部供电为主要特色的格局。
2. 中亚到中国的一条天然气管道还有电力联网的那个工程, 目前已经到了进一步做可行性的深入阶段, 而这个工程的范围, 是专门指从哈萨克斯坦这一方连接到中国的新疆地区这一段。
3. 欧洲超高压互联这一块东西, 就像Nordic-Baltic还有法英HVDC这些项目一样, 都在一个劲儿地往上增加容量规模, 到了2025年这一档的时候, 那些在运行的直流互联总容量就能超过60 GW这个数。
4. 中国和巴基斯坦之间的, 那个电压达到正负400千伏的直流项目, 目前已经投用了。中国和老挝, 还有中国和越南之间的联网工程, 正在持续推进当中。
5. 海上风电跨海互联, 比如在海上的北海还有波罗的海这些地方, 正在变得越来越重要, 它已经成为欧洲国家为了保障自己能源安全而制定的战略规划里最核心的一个部分了。
核心挑战与推进路径
标准与规则协同指的是, 世界各个国家的电网保护规定不一样, 频率标准不一样, 市场规则也不一样。这种情况需要依靠国际电工委员会, 以及国际大电网会议, 还有双方或者多方签订的协议。通过这种方式, 逐渐把这些不一样的东西对齐到一块儿去。
关于投资与收益分配这件事, 跨国工程的资金投入量是非常大的, 已经达到了百亿美元这个级别。因此, 非常有必要去建立一个透明机制, 通过这个机制来进行成本的分摊以及利益的分享。
技术安全与韧性: 长距离大功率直流系统的故障暂态稳定性要求是非常高的，这一点必须得说清楚, 所以是需要配套多层级的直流保护方案的, 同时还需要宽频振荡抑制方案, 这整个配置缺一不可。
地缘与合规风险: 跨境电力传输这件事情, 它是涉及到能源主权还有数据主权的。所以, 必须去每一个国家那里完成安全评估, 并且还要把法律审批的程序给做完才好。
在推进路径方面, GEIDCO他们提出了那个所谓的“全球互联大电网”, 然后, 这个路线图是分成了三个阶段的哦: 第一个阶段呢是近期, 就是到二零三零年为止, 他们会完成区域骨干的联网工作；第二个阶段是中期的时间线, 要到二零四零年才能实现洲际之间那种常态化的电力互换情况；第三个阶段就更远了, 是远期计划一直到二零六零年才可能建成一个覆盖范围很大的电力互联网出来, 而这个范围呢就包括了像“一带一路”沿线那些国家和地区, 还有那些主要的经济体在内。
全球能源互联网发展的本质所在, 其实就是把那种靠就近生产还有就近消费来形成的孤立运作状态, 整体升级成为依靠全球范围内的优化调配以及实时调控的联网运作状态, 眼下这种改变方式正在一步步地从工程师绘制的方案图纸层面, 过渡到电网实际运行的现实场景中来, 并且完成这个过程所花费的时间长度, 远远超出普通大众心里面的预估预期速度。
