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1980年预测到2030年,原始能源不断地增加,其中能源增加在50%的数量级。同时在整个能源里面,我们可以从底下两个度看到电力在能源里面占的比例增加的更快,其中在1973年的时候,电占整个能源的9%,2005年占到16%,我相信到今天会更高。
大家知道环保的需求,全世界对可再生能源的接入要求比较高,其中在这个地方你可以看到对欧洲在2012年总的能源里面,非化石能源占的比例达到46%,在这个里面其中风能和水电能分别占10%和15%,太阳能占到3%。在这一年新建的装机容量里面,太阳能增加到22%,其中风能增加到17%。关于我们国家在2012年总的装机能量非化石能源占到27%,其中主要的是水电占22%,峰巅占3.2%,太阳能占0.1%,在这一年新建的装机容量里面,太阳能占到1%,其中风电占到了15%,水电占到18%。同时在整个电力需求不断增加的同时,大家对二氧化碳的排放量又有一个比较苛刻的要求,尤其在哥本哈根召开的世界全球大会上,对每个国家的二氧化碳的排放量都做出了一个明显的规定。我们国家要求到2020年的时候,二氧化碳的排放量每一个GDP比2005年低40%到45%。在整个电力发展同时,保证技术不断推进,二氧化碳的排放量要逐渐地降下来。
另外一个挑战是整个输配电系统的效率问题,这个地方给的例子是关于苏格兰在2005年整个能源的缓解效率,包括了煤炭、可再生能源和核电、天然气。从这个图你如果推导下来,你会发现其中三分之二的能量损失在两个输电和配电系统里面,真正用户得到的这样一个资源只是三分之一的原始资源。所以说这个效率实际上是非常低的,同时从这个图中也可以看到在配电系统里面,损耗基本上占到了电力的7%到16%的比例。当然,各个国家会不一样,我们国家大概在红线的数量级上,在整个欧洲实际上是低的。
在2010年到2030年我们国家主要国家电网电力规划基本上是这样的,其中水电重点开发的是四川和云南,逐渐的大规模的发展到西藏这些地方。但是水电的比例你可以看到从2000年到2030年20年的时间基本上翻一番。核能刚开始重点开发沿海地区的核电站建设,逐渐的到内陆,整个的比例差不多是4倍的关系,要增加4倍。其中风能刚开始重点是三北地区,沿海、内陆同时实现海上风电接入问题。到后面的时候,会全面的推进海上,尤其是远海地区风厂的建设,到这个时候直流输电技术应用会全面推开。
在太阳能方面,从刚开始这样一个大光伏电站、分布式电源到后的一个重点太阳能发电站的建设,整个增加的规模你可以看到差不多是10倍的关系。所以说在整个这样一个绿色能源建设里面,今后20年的增加比例是非常大的。这个地方就是国网公司关于直流电网方面的规划,国网公司规划到2020年以前建28条直流输电工程,包括高压和超高压直流输电,其中在2015年,实际上也就是今明两天甚至三年的时间内建15条,现在剩6条建设,加起来总共要建15条,总投资大概是250亿人民币。这张图是周院士的建议,建议在我们西北地区建立一个直流电网,建立这样的直流电网的目的一个是提高它的输送能力,第二个就是说增加可再生能源的接入能力,因为直流有这样一个特点。
另外一个是降低输电走廊的使用,考虑到西北地区的人员居住比较分散,通过直流可以把电很经济的送到比较分散的居住区域里面去,还有这么一个特点,这个是一个建议,还没有真正的规划。
在我们国家关于柔性直流方面的工程和规划,我在这个地方也给出来了。在我们国家早的柔性直流工程是上海南汇,是正负30千伏,18MW的工程,2011年投入。
第二个是南澳工程,正负160,35MW,去年12月份投运的。