綠電互聯(lián) 跨洲越洋 點(diǎn)亮世界
◎何繼江 金 哲
導(dǎo)語：2025年是我國提出構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)倡議十周年。協(xié)同構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，將為全球碳減排提供更加高效的方式，實(shí)現(xiàn)能源變革轉(zhuǎn)型。
2025年9月8日至10日，第七屆全球能源互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)在北京召開，主題是“全球能源互聯(lián)網(wǎng)——以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”。10年前，中國前瞻性地提出構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)倡議。隨著全球氣溫屢創(chuàng)新高、能源安全與氣候變化交織疊加，構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，成為破解能源困局、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
為何構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)
能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不可或缺的“血液”。18世紀(jì)中期，煤炭取代薪柴，推動(dòng)了近代工業(yè)的建立和發(fā)展。19世紀(jì)中后期，石油開發(fā)和電的發(fā)明，催生了現(xiàn)代工業(yè)，此后化石能源逐步成為主導(dǎo)能源，推動(dòng)了人類社會(huì)的空前繁榮，但其代價(jià)也日益顯現(xiàn)。從環(huán)境層面看，全球變暖、極端天氣事件頻發(fā)、冰川融化加速、生態(tài)系統(tǒng)退化等問題日益嚴(yán)峻，對(duì)人類生存與發(fā)展構(gòu)成直接威脅。從能源安全層面看，化石能源地理分布高度集中，中東、俄羅斯等地區(qū)和國家掌控著全球主要油氣資源，能源供應(yīng)極易受到地緣政治沖突和國際市場波動(dòng)的影響，能源安全的脆弱性不斷上升。
2015年，氣候變化巴黎大會(huì)明確“把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在２攝氏度之內(nèi)，并把升溫控制在1.5攝氏度之內(nèi)”的目標(biāo)。要擺脫對(duì)化石能源的依賴，推進(jìn)全球能源轉(zhuǎn)型、發(fā)展清潔能源勢(shì)在必行。到2024年，全球清潔能源裝機(jī)占比達(dá)46%，清潔能源發(fā)電量占比超40%，全球新增可再生能源發(fā)電量占全球電力需求增量的80%。國際能源署預(yù)計(jì)，到2030年底，可再生能源將成為全球最大的電力來源，占全球發(fā)電量的43%。而過去10年，光伏與陸上風(fēng)電的平準(zhǔn)化度電成本（把發(fā)電項(xiàng)目整個(gè)生命周期的成本和發(fā)電量“平準(zhǔn)化”后得到的每度電平均成本）分別下降超過80%和60%。可以說，電能替代與清潔替代正以明顯的成本優(yōu)勢(shì)重塑全球能源格局，電力系統(tǒng)也正加速邁向清潔主導(dǎo)的新階段。
然而，當(dāng)前全球清潔能源的分布并不均衡。太陽能最富集的地區(qū)集中在赤道附近的沙漠地帶，如撒哈拉沙漠、澳大利亞內(nèi)陸等；風(fēng)能資源多分布在高緯度地區(qū)和沿海地帶；水能資源則分布在大江大河區(qū)域，如亞馬孫河流域、剛果河流域等。能源需求中心卻往往遠(yuǎn)離這些資源富集區(qū)。例如，非洲擁有全球最豐富的太陽能資源，卻有近6億人缺乏電力供應(yīng)；歐洲能源需求旺盛，但本土可再生能源開發(fā)空間有限。“有糧的地方?jīng)]飯吃，要吃飯的地方?jīng)]糧”，這種資源與需求的空間錯(cuò)位，正是全球清潔能源發(fā)展面臨的突出矛盾。
針對(duì)這一核心問題，2015年9月，習(xí)近平主席在聯(lián)合國發(fā)展峰會(huì)上提出全球能源互聯(lián)網(wǎng)倡議；2017年5月，在首屆“一帶一路”國際合作高峰論壇上再次強(qiáng)調(diào)建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，其本質(zhì)是通過跨國、跨洲的電網(wǎng)互聯(lián)，在風(fēng)電太陽能及水能資源富余地區(qū)建設(shè)集中式清潔能源基地，把電力輸送到電力負(fù)荷中心，實(shí)現(xiàn)清潔能源的全球優(yōu)化配置，解決各國長期面臨的發(fā)展與減排的矛盾。
以清潔和綠色方式滿足全球電力需求
構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，分為國內(nèi)互聯(lián)、洲內(nèi)互聯(lián)、全球互聯(lián)三個(gè)階段：重點(diǎn)加快各國清潔能源開發(fā)和國內(nèi)電網(wǎng)互聯(lián)建設(shè)、重點(diǎn)推動(dòng)洲內(nèi)大型能源基地開發(fā)和電網(wǎng)跨國互聯(lián)、重點(diǎn)開發(fā)“一極一道”能源基地和推動(dòng)電網(wǎng)跨洲互聯(lián)，基本建成全球能源互聯(lián)網(wǎng)。屆時(shí)，全球總用電量將達(dá)到82萬億千瓦時(shí)，全球平均用電成本將降低20%。
當(dāng)前，隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，讓清潔能源實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域優(yōu)化配置，在未來數(shù)十年以清潔和綠色方式滿足全球電力需求，有以下幾個(gè)關(guān)鍵。
一是在能源生產(chǎn)方面，推動(dòng)可再生能源集約化開發(fā)。清潔能源的大規(guī)模、集約化開發(fā)是滿足電力需求的基礎(chǔ)。例如，中國通過構(gòu)建“沙戈荒”風(fēng)電光伏基地與“水風(fēng)光”綜合能源基地，集約化開發(fā)可再生能源電力，在庫布其沙漠、毛烏素沙地、騰格里沙漠和烏蘭布和沙漠等區(qū)域，已建成超大規(guī)模清潔能源基地，這些基地單個(gè)項(xiàng)目裝機(jī)可達(dá)20吉瓦左右。截至2025年2月底，中國非化石能源發(fā)電裝機(jī)占比達(dá)58.8%，占全球非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量的約30%，相當(dāng)于80多個(gè)三峽電站的裝機(jī)容量。這一模式正被全球復(fù)制，沙特在“2030愿景”框架下推進(jìn)沙漠光伏基地建設(shè)，2025年正式全容量并網(wǎng)投運(yùn)的阿爾舒巴赫光伏電站，總裝機(jī)容量2.6吉瓦，是中東最大的光伏項(xiàng)目。
二是在能源消費(fèi)方面，推動(dòng)能源消費(fèi)電氣化，實(shí)現(xiàn)終端用能方式變革，使能源消費(fèi)由煤、油、氣等向以電為中心轉(zhuǎn)變。電能是優(yōu)質(zhì)、高效、清潔的二次能源。隨著電制氫等電能替代技術(shù)加快發(fā)展，全球范圍內(nèi)電能占終端能源比重不斷提高，各國推動(dòng)能源替代進(jìn)程從發(fā)電側(cè)向交通、工業(yè)等終端領(lǐng)域延伸。2025年，我國規(guī)模最大的綠色氫氨一體化項(xiàng)目在內(nèi)蒙古赤峰投產(chǎn)，整合143萬千瓦風(fēng)電光伏與680兆瓦時(shí)儲(chǔ)能，實(shí)現(xiàn)100%綠電制氫與合成氨，完成全球首單綠色船用氨燃料加注。2024年，全球終端用電量超過27萬億千瓦時(shí)，同比增長約4%。全球電氣化率達(dá)到約20%，增長2%，能源系統(tǒng)加速向“以電為中心”轉(zhuǎn)型。“十四五”時(shí)期，我國電能占終端能源消費(fèi)比重已達(dá)30%左右，明顯高于世界平均水平。歐洲、北美洲等發(fā)達(dá)地區(qū)在能源轉(zhuǎn)型驅(qū)動(dòng)下終端能源結(jié)構(gòu)以電為中心趨勢(shì)明顯，2050年電能占比將分別達(dá)69%、67%。
三是在能源配置方面，以電網(wǎng)為核心加強(qiáng)能源互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)電力配置跨國互聯(lián)、全球共享。電網(wǎng)建設(shè)是保障電力供應(yīng)和新能源高效利用的關(guān)鍵。我國率先實(shí)現(xiàn)特高壓技術(shù)的全面突破，建設(shè)了以特高壓為骨干網(wǎng)架的交直流混合電網(wǎng)，并在巴西等國推廣應(yīng)用。通過特高壓輸電技術(shù)，將“沙戈荒”地區(qū)豐富的風(fēng)光資源外送至東中部負(fù)荷中心。特高壓輸電的歷史性突破，使得清潔能源大規(guī)模開發(fā)、全球配置的趨勢(shì)加速到來，進(jìn)入全球電網(wǎng)互聯(lián)新時(shí)代，推動(dòng)世界實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。現(xiàn)在特高壓電網(wǎng)技術(shù)先進(jìn)成熟，世界各大清潔能源基地與負(fù)荷中心都在特高壓輸送范圍內(nèi)。歐洲已建成全球最成熟的跨國電網(wǎng)體系，通過“水電調(diào)節(jié)海上風(fēng)電”，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域電力系統(tǒng)的靈活平衡；丹麥通過海底電纜與挪威、瑞典、德國互聯(lián)，利用挪威豐富的水電調(diào)峰。在亞洲，中國南方電網(wǎng)協(xié)同老撾等國推進(jìn)瀾湄區(qū)域電力市場建設(shè)，實(shí)現(xiàn)水電與風(fēng)光互補(bǔ)，共享清潔能源。中非電力合作項(xiàng)目穩(wěn)步推進(jìn)，助力非洲國家實(shí)現(xiàn)電力可持續(xù)發(fā)展。如今，全球電網(wǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長，2024年線路總長度達(dá)8000萬千米。
四是在技術(shù)創(chuàng)新方面，推動(dòng)電網(wǎng)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)清潔能源在更大范圍、更高效率、更低成本上優(yōu)化配置。隨著風(fēng)電、光伏在電力系統(tǒng)中的占比不斷提高，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的物理慣性減弱，安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨新的挑戰(zhàn)。電力電子技術(shù)創(chuàng)新使風(fēng)光電設(shè)備能夠主動(dòng)提供電壓和頻率支撐，從而增強(qiáng)高比例可再生能源系統(tǒng)的自調(diào)節(jié)能力。人工智能賦能電力系統(tǒng)數(shù)智化，既能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的自適應(yīng)調(diào)控，精準(zhǔn)協(xié)調(diào)風(fēng)光等間歇性電源與儲(chǔ)能設(shè)備的運(yùn)行，提升系統(tǒng)安全與經(jīng)濟(jì)性，也使電力現(xiàn)貨市場更加高效透明，促進(jìn)多元主體靈活參與交易，在實(shí)現(xiàn)可再生能源高比例消納的同時(shí)，形成可持續(xù)的商業(yè)模式。此外，新型儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用，使間歇性的風(fēng)能與太陽能可以更穩(wěn)定地供電，大幅提高風(fēng)電、太陽能發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性；虛擬電廠、智能電網(wǎng)、微電網(wǎng)等新型電力系統(tǒng)解決方案，能顯著提升清潔能源并網(wǎng)的靈活性與友好性，讓電網(wǎng)具備更強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力。開發(fā)北極風(fēng)電與赤道太陽能，通過洲際特高壓網(wǎng)絡(luò)向全球供電也進(jìn)入了可行性研究階段。
攜手邁向可持續(xù)的能源未來
能源結(jié)構(gòu)低碳化轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)，世界各國都在探索符合各自國情的綠色低碳發(fā)展道路。例如，埃及憑借穩(wěn)定透明的監(jiān)管框架、有競爭力的電價(jià)和強(qiáng)有力的政府支持，為清潔能源項(xiàng)目提供了安全的投資環(huán)境，吸引了大量國際資本；津巴布韋則通過加大可再生能源投資，推進(jìn)電網(wǎng)現(xiàn)代化，計(jì)劃將可再生能源占比提升至50%以上，打造更具氣候韌性的能源結(jié)構(gòu)。
目前，中國已與90多個(gè)國家、地區(qū)和國際組織建立政府間能源合作機(jī)制，發(fā)起成立“一帶一路”能源合作伙伴關(guān)系，建設(shè)了一批標(biāo)志性項(xiàng)目，如巴西美麗山±800千伏特高壓直流輸電項(xiàng)目、巴基斯坦默拉直流輸電工程、印尼芝拉塔漂浮光伏項(xiàng)目；建成全球規(guī)模最大、發(fā)展最快的可再生能源體系，新能源裝機(jī)容量占全球的1/3以上，推動(dòng)全球風(fēng)電、光伏和電池等低碳技術(shù)成本大幅下降。
“十四五”期間，我國出口的風(fēng)電光伏產(chǎn)品，累計(jì)為其他國家減少碳排放約41億噸，出口的儲(chǔ)能設(shè)備提升了各國電力系統(tǒng)接納可再生能源的能力。此外，中國同100多個(gè)國家和地區(qū)開展了綠色能源合作項(xiàng)目，有力支持了當(dāng)?shù)鼐G色發(fā)展。2025年9月，中國宣布成立中國—上海合作組織能源合作平臺(tái)，未來5年將與成員國共同實(shí)施新增“千萬千瓦光伏”和“千萬千瓦風(fēng)電”項(xiàng)目，為企業(yè)提供更多光伏風(fēng)電項(xiàng)目投資、建設(shè)與設(shè)備出口等機(jī)遇。黨的二十屆四中全會(huì)提出，“十五五”時(shí)期將持續(xù)提高新能源供給比重，著力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，加快建設(shè)新型能源體系。
2025年6月，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織首次發(fā)布7項(xiàng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)國際標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋新型電力系統(tǒng)規(guī)劃、清潔能源資源評(píng)估、新能源并網(wǎng)、跨國電網(wǎng)互聯(lián)等領(lǐng)域。全球能源互聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上發(fā)布的《全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與展望2025》預(yù)測(cè)，到2050年，全球新能源基地開發(fā)規(guī)模約80億千瓦，全球能源互聯(lián)網(wǎng)總投資約43萬億美元，對(duì)全球經(jīng)濟(jì)增長的年均貢獻(xiàn)率可達(dá)4.5%，全球人口將實(shí)現(xiàn)100%電力可及，累計(jì)創(chuàng)造就業(yè)崗位超過3億個(gè)，碳排放降至87億噸/年。
實(shí)現(xiàn)這一愿景，需要各國持續(xù)增進(jìn)政策溝通，加強(qiáng)政府間的戰(zhàn)略規(guī)劃和政策機(jī)制交流，共同構(gòu)建互利共贏、開放包容的全球能源治理體系；加強(qiáng)項(xiàng)目合作，依托共建“一帶一路”等合作平臺(tái)，因地制宜推動(dòng)實(shí)施一批具有引領(lǐng)示范作用的清潔能源開發(fā)及電力互聯(lián)電氣化項(xiàng)目，更多惠及各國人民；繼續(xù)深化技術(shù)交流，強(qiáng)化能源技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新合作，支撐新型能源體系建設(shè)和全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展不斷實(shí)現(xiàn)新突破。
（作者分別為清華大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)院能源轉(zhuǎn)型與社會(huì)發(fā)展研究中心常務(wù)副主任，研究中心在站博士后）