全球能源互联网讲义(2018)讲解学习

覆盖美加墨的北美互联电 网，美国自加拿大、墨西 哥进口电能 最高电压：765kV
互联程度最高的跨国电网 ，大量接入清洁能源
规模最大的国家级电网， 最高电压 1000kV/±800kV
跨国互联程度不高 最高电压500kV
全球能源发展现状
电网发展
近年来电网体量逐渐扩大，电网间互联关系逐渐加深，电压等级不断提高， 电能输送距离大幅提升。
电力贸易
全球能源发展现状
电力消费
❖ …全球电力消费持续快速增长，增速超过一次能源消费增速。——《全球能源互联网》
全球能源发展现状
电力消费
冰岛是人均年用电量最高的 国家，人均用电50613kWh
美国总用电量仅次于中国 ，人均用电12077kWh
乍得是人均用电量最少的 国家*，人均用电16kWh
中国是总用电量最高的国 家，占全球用电量的27% ，人均用电4130kWh
第一章 小结
化石能源依然是全球最重要的一次能源
但其储量有限，分布不均，利用时污染严重
清洁能源将在未来替代化石能源
国内/跨国互联电网
❖ 北美电网共有9家主要运 营商，分为4个同步电网 ，异步互联
全球能源发展现状
电网发展
近年来电网体量逐渐扩大，电网间互联关系逐渐加深，电压等级不断提高， 电能输送距离大幅提升。
国内/跨国互联电网
❖ 欧洲(西欧)电网是互联程 度最高的洲际电网，共有 5个同步电网异步互联
全球能源发展现状
全球能源发展现状
清洁能源
风能和太阳能主要富集于“一极一道”地区
一极一道，即北极圈及其周边地区和赤道及附近 地区
风能当前利用规模仅次于水能 俄罗斯、格陵兰岛（丹）是风能理论可开发 量最高的两个国家/地区
太阳能发电是当前发展最快的清洁能源发电品种 德国是目前太阳能发电量最大的国家
全球能源发展现状
28年
全球主要能源资源
中国主要能源资源
❖ …全球化石能源虽然储量大，但随着工业革命以来数百年的大规模开发利用，正面临着资源枯竭、污染排放严重的等现 实问题 ——《全球能源互联网》
全球能源发展现状
❖ …全球风能、水能、太阳能等清洁能源资源非常丰富……相当于全球化石能源剩余探明可采储量的38倍。——《全球能 源互联网》
全球能源互联网改变世界
从能源、经济、社会、文明四个维度， 展望全球能源互联网对未来世界的重 大影响和推动作用。
第一章 全球能源发展
现状与挑战
全球能源发展现状
基本情况
❖ …近20年，世界能源总体上形成 了煤炭、石油、天然气三分天下 ，清洁能源快速发展的新格局… ——《全球能源互联网》
全球能源发展现状
全球能源互联网
李晓东
主要内容
全球能源发展现状
分析全球能源资源分布和发展现状， 总结当前世界能源发展所面临的主要 挑战
构建全球能源互联网
阐述了全球能源互联网与坚强智能电 网的内在联系，提出构建全球能源互 联网的设想和架构。研究了全球能源 互联网的合作机制，并初步评估了全 球能源互联网的综合效益。
清洁替代与电能替代
清洁能源
核能是清洁能源
但受一系列核电站事故影响，核电发展陷入停滞。
全球能源发展现状
电力生产
电力是清洁高效的二次能源
❖ …电力供应仍以煤电、气电等化石能源发电为主，但逐渐呈现清洁化的趋势——《全球能源互联网》
全球能源发展现状
电网发展
近年来电网体Байду номын сангаас逐渐扩大，电网间互联关系逐渐加深，电压等级不断提高，电能输送距离大幅提升。
全球能源发展现状
能源消费
❖ …世界能源消费结构长期以化 石能源为主，但其所占比重正 逐步下降…
❖ …全球能源消费呈现总量和人 均能源消费量持续“双增”的 态势。
——《全球能源互联网》
全球能源发展现状
能源消费
❖ …亚太地区逐渐成为世界能源消费总量最大、增速最快的地区。
全球能源发展现状
能源生产
1980-2013年间，化石能源仍在支撑着世界经济发展 石油年产量增长33.7%，年均增长0.9% 中东、非洲地区石油产量增长较快，北美地区增长放缓 天然气产量增长1.3倍，年均增长2.6% 欧洲已成为世界天然气主产区 煤炭年产量增长1.1倍，年均增长2.3% 亚太地区已成为世界煤炭主产区
2000-2013年，风力和太阳能发电装机容量增长迅猛，但比重 仍然较低 风力发电装机容量增长17倍 太阳能发电装机容量增长111倍
能源贸易（原油）
能源贸易（天然气）
全球能源发展现状
化石能源
化石能源在全球储量分布不均衡
煤炭生产和消费集中于亚太地区 中国是世界上最大煤炭生产/消费国
石油生产集中于中东、中南美和北美地区 石油消费遍及全球，故而石油贸易相对发达
❖ …亚洲、中南美等地区的新兴经济体用电增速明显高于欧美等发达地区。——《全球能源互联网》
全球能源发展面临的挑战
能源供应面临的挑战
能源消费总量快速增长 化石能源储量有限、不可再生
能源资源与能源消费呈逆向分布，能源开发越来越像少数国家和 地区集中
能源供应成本“一升一降”
化石能源开采成本逐渐上升 清洁能源开发成本下降，但仍处于高位
基本情况
能源类型 剩余可采储量 折合标准煤 尚可开采
能源类型 剩余可采储量 折合标准煤 尚可开采
煤炭
8925亿吨
6240亿吨
113年
煤炭
1144亿吨
817亿吨
31年
石油
2382亿吨
3336亿吨
53年
石油
24亿吨
35亿吨
12年
天然气 186万亿立方米 2424亿吨
55年
天然气 33万亿立方米 44亿吨
天然气生产主要集中于欧洲、欧亚大陆和北美 天然气贸易正在快速增长
非常规油气储量丰富，但开发难度较大
全球能源发展现状
清洁能源
以清洁能源替代化石能源将成为全球能源发展的重要趋势 清洁能源最主要的利用方式，是将其转化为电能
水能是技术最成熟、经济效益最高、已开发规模最大的清洁能源 中国是水能理论蕴藏量最高的国家
世界风电和太阳能发电发展趋势，阐 述“两个替代“的必然性及其在能源 革命中的重要地位。
全球能源电力供需
分析能源、电力供需主要影响因素， 预测全球电力需求总量和结构，提成 绩未来全球能源开发重点和布局。对 全球电力供需和电力流进行了展望。
全球能源互联网研究与实践
阐述了全球能源互联网技术创新的重 要性和重点领域技术革新，介绍了去 啊你去能源互联网研究和实践基础