全球能源互联网知识要点Word文档下载推荐.doc
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各国国内电网建设和洲内电网互联是推动跨洲联网、实现全球互联的重要基础。
此外，重点地区率先突破。
在亚洲与欧洲、非洲与欧洲、亚洲（中东）与非洲等基础条件较好的地区，率先实现跨洲联网。
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那么实现全球能源互联网能给我们带来什么，为什么要建设全球能源互联网呢？
首先建设全球能源互联网是实现人类社会可持续发展的现实需要。
人类生存发展正面临能源安全、环境污染、气候变化等方面的严峻挑战。
由电力替代其他终端能源，是能源发展的重要方向。
因此建设全球能源互联网，在全球范围开发、配置和利用清洁能源，能够根本解决能源和环境问题。
其次建设全球能源互联网是服务中华民族伟大复兴的重要举措。
在我国，能源问题具有全局性和战略性，实现中华民族伟大复兴，亟需破解能源环境问题。
此外，还能带动我国及周边国家清洁能源发展，保障能源安全、清洁、高效、可持续供应。
同时，全球能源互联网也是国家实施“一带一路”战略的重要载体。
最后，全球能源互联网是电网创新发展的必然趋势。
中国特高压发展成功实践，为实现全球电网互联互通奠定了重要基础。
加快清洁能源发展，实施“两个替代”，对能源配置平台提出更高要求。
全球能源互联网将成为清洁能源发电、智能电网、储能、信息通信、互联网等先进技术集成创新的重要平台。
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按照书的内容布局，下面我从以下八个章节来介绍全球能源互联网的背景、理论、目标、方案、基础等关键内容。
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第一章：
全球能源发展现状与挑战
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第一节全球能源发展现状
全球的主要能源资源包括：
化石能源、清洁能源。
化石能源有煤炭、石油、天然气等。
清洁能源有水能、风能、太阳能、海洋能等。
如图是1850年以来世界能源结构变化示意图。
可以看出：
19世纪中叶，人类消耗的能源以薪柴为主，煤炭占比不足20%。
随着工业革命的推进，煤炭比重大幅度上升，到20世纪初达到70%以上。
20世纪以来，随着石油、天然气比重不断上升，煤炭比重快速下降。
60年代，石油超过煤炭成为世界第一大能源；
1973年石油占比达到峰值。
在经历20世纪七八十年代两次全球石油危机之后，石油比重逐步下降，天然气比重不断上升，煤炭比重有所回升。
特别是近20年，世界能源发生了深刻变革，总体上形成煤炭、石油、天然气三分天下，清洁能源快速发展的新格局。
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全球能源消费的总量持续持续增长。
1965-2013年，受世界人口增长、工业化、城镇化等诸多因素拉动，全球一次能源年消费总量从53.8亿吨标准煤增长到182亿吨标准煤，近50年时间增长了2.4倍。
且随着产业转移和人口比重变化，发达国家在世界一次能源需求中所占比重趋于下降，发展中国家占比趋于上升。
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。
从这两幅图中可以看出：
1965—2013年，亚太地区能源消费占世界的比重从11.7%上升到40.5%，年均增长率达到5.2%，是全球近50年来能源消费增长最快的地区。
世界能源消费结构长期以化石能源为主，但其所占比重正在逐步下降。
1965-2013年，化石能源占一次能源消费比重由94.3%下降到86.7%。
电能占终端能源消费比重逐步提高。
随着电气化水平提高，越来越多的煤炭、天然气等化石能源被转化成电能，化石能源在世界终端能源消费结构中的比重持续下降。
电能所占比重从9.4%增长到18.1%,仅次于石油占比。
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从下面的图表中可以看出世界能源生产总量稳步上升，化石能源逐步增加，清洁能源发展迅猛。
工业化以来，化石能源支撑着世界经济的发展，在化石能源生产中，石油目前占据着最重要的地位，其次是煤炭和天然气。
1980-2013年，世界石油年产量从30.9亿吨增至41.3亿吨，增长了33.7%，年均增长0.9%;
天然气年产量从1.4万亿米3增长至3.4万亿米3，增长了1.3倍，年均增长2.6%。
进入21世纪，风能、太阳能等清洁能源发展迅猛。
2000-2013年，全球风电、太阳能发电装机容量分别由1793万千瓦、125万千瓦增长到3.2亿千瓦、1.4亿千瓦，分别增长了17倍和111倍，年均增长率分别达到24.8%和43.7%。
但由于基数小，风能、太阳能等非水可再生能源比重仍然较低，占全球一次能源供应总量的2.2%。
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此外能源生产重心也正在发生转移，从图中可以看到：
煤炭的生产重心从欧洲、北美向亚太转移。
石油的生产主要集中在中东、欧洲及欧亚大陆、北美。
天然气生产主要集中在欧洲及欧亚大陆、北美，但中东、亚太和非洲的比重上升很快。
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全球能源贸易方面，以化石能源为主，总量稳步增加。
化石能源生产和消费分布不均衡，需要能源资源在世界范围内优化配置。
随着海运、铁路、油气管网等能源运输网络的逐步建立与完善，跨国跨洲能源贸易流量逐渐增大。
2013年，全球化石能源跨国跨洲流动规模达到63亿吨标准煤，其中石油、天然气和煤炭分别占63%,22%和15%。
从这幅图可以看出，其中石油、天然气和煤炭分别占其全球消费总量的66.4%,31.9%和17.1%。
受电网输电能力等因素限制，电力主要以国内和区域内平衡为主，跨国跨洲电力贸易规模较小，按热值当量计算，仅为全球化石能源贸易量的1.3%。
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从储量上来看，化石能源资源有限、分布不均，按目前世界平均开采强度，煤炭、石油、天然气分别可开采113、53、55年。
且其分布不均衡。
煤炭95%分布在欧洲及欧亚大陆、亚太、北美；
石油80%分布在中东、北美、中南美；
天然气70%分布在欧洲及欧亚大陆、中东。
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相较以上的常规化石能源，非常规油气资源相对比较丰富，但是分布同样不均衡，从这两个表可以看出：
重油主要分布在南美、中亚、俄罗斯和中东。
油砂主要分布在北美洲、非洲和中亚、俄罗斯。
页岩油主要分布在俄罗斯、美国。
可燃冰通常分布在海洋大陆架外的陆坡、深海、深湖及永久冻土带上。
页岩气主要分布在亚洲、北美洲。
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全球的清洁能源资源丰富，理论可开发量超过15万万亿千瓦时/年，约合45万亿吨标准煤，相当于全球化石能源剩余探明可采储量的38倍。
但与其他能源资源相似，同样存在地理分布不均的问题。
水能主要分布在亚洲、南美洲、北美洲、非洲中部主要流域；
风能主要分布在北极、亚洲中部及北部、欧洲北部、北美中部、非洲东部及各洲近海地区；
太阳能主要分布在北非、东非、中东、大洋洲、中南美洲等赤道附近地区。
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清洁能源替代化石能源将成为全球能源发展的重要趋势，因此有必要了解这些清洁能源，首先看水能。
水能是目前技术最成熟、经济性最高、已开发规模最大的清洁能源。
据世界能源理事会统计，全球水能资源理论蕴藏量约为39万亿千瓦·
时/年，主要分布在亚洲、南美洲、北美洲等地区，全球水能资源技术可开发量约为16万亿千瓦时/年，占理论蕴藏量的41%。
未来大型水电基地的开发重点集中在亚洲、非洲和南美洲等地区。
其中，亚洲水能资源主要集中在长江、雅鲁藏布江、恒河等流域，理论装机容量超过11亿千瓦。
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另外，从这两幅图可以看出，近年来，世界水电装机容量持续增长，比重有所下降。
全球水电总体开发程度不高，未来还有较大发展空间。
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接下来看下风能，全球风能资源非常丰富，理论蕴藏量约为2000万亿千瓦时/年，受大气环流、地形、海陆和水体等因素影响，全球风资源分布很不均衡。
主要分布在北极、亚洲中部及北部、欧洲北部、北美中部、非洲东部及各洲近海地区。
目前，风电是全球增长速度最快的清洁能源发电品种之一，已经成为仅次于水、核电的第三大清洁能源发电品种。
2013年，全球累计风电装机容量达到3.2亿千瓦。
24个国家风电装机容量超过100万千瓦。
为世界第一风电装机大国。
从全球来看，已开发的风电主要集中在风能资源优越、接近负荷中心、电网接入条件好的地区，开发规模仅占世界风能资源量的很小一部分，未来随着远距离输电技术的发展应用，一些远离负荷中心的优质风能资源也能够得到有效开发。
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在了解了水能、风能后，再来看下全球太阳能的基本情况。
太阳能是资源量最大、分布最为广泛的清洁能源，年辐射到地球表面的能量约116万亿吨标准煤，超过化石能源资源储量，主要分布在北非、东非、中东、大洋洲、中南美洲等赤道附近地区。
未来太阳能发电将呈现出集中式和分布式并举的发展趋势。
在北非、东非、中东、澳大利亚、中国西部、美国西南部、智利等辐照强度高、地广人稀、荒漠面积广阔的地区，适宜建设大型集中式太阳能发电基地，通过特高压、超高压输电通道集中输送到负荷中心。
在人口和建筑物稠密的城市和乡村，适合因地制宜地发展分布式光伏发电，通过接入本地电网，满足部分当地用电负荷需求。
截至2013年底，世界光伏发电总装机容量达到约1.4亿千瓦。
年新增装机容量与水电基本相当，且首次超过风电。
从2008年开始，光热发电进入快速发展期。
2008～2013年装机容量年均增长47.6%。
截至2013年底，全球光热电站总装机容量约为363万千瓦。
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提及清洁能源，核能是也是近些年研究和发展的热点。
世界天然铀资源较为丰富。
主要集中在澳大利亚、哈萨克斯坦、俄罗斯、加拿大、尼日尔、纳米比亚、南非、巴西、美国、中国等国家，但是核电占世界总装机容量比重持续下降。
截至2013年底，全世界30个国家或地区共有430多台核电机组运行，总装机容量约为3.7亿千瓦，主要分布在美国、法国、日本等国家。
虽然目前核裂变技术较为成熟，但是核聚变是未来发展方向，且技术突破前景尚不明朗。
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清洁能源还包括了海洋能、生物质能、地热能等。
其中海洋能理论可开发量766亿千瓦，技术可开发量64亿千瓦，截至2013年底，全球海洋能发电装机容量约53万千瓦。
生物质能理论生产潜力每年为376亿～512亿吨标准煤，截至2013年底，生物质发电装机容量约为7640万千瓦，年发电量2576亿千瓦时。
地热能全球可采储量约相当于50亿吨标准煤，截至2013年底，全球地热发电装机容量约1171万千瓦。
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那么在哪些地区拥有比较丰富的清洁能源呢？
这里将重点“一极一道”地区，一极一道是指北极圈及其周边地区和赤道附近地区，拥有丰富的风能和太阳能资源。
其中，“一极”风能技术可开发量约1000亿千瓦，约占全球陆上风能资源的20%，主要集中在格陵兰岛、挪威海、巴伦支海、喀拉海、白令海峡。
此外丹麦、瑞典、加拿大、美国、俄罗斯等环北极国家已建风电项目基本位于北极圈以外，北极风能资源尚未开发。
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从“一道”资源来看，赤道附近地区所处纬度低、太阳直射多，其中一些地区多为干旱、半干旱或沙漠地带，太阳散射少，太阳能资源极其丰富。
北非、东非、中东、澳大利亚等地区，太阳能开发潜力占全球总量的30%以上。
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从这个表可以看出，截至2013年底赤道地区太阳能资源开发情况，北非的摩洛哥、突尼斯、阿尔及利亚，以及中东的沙特阿拉伯、阿联酋等已经建设了一批光热电站，单机容量5万～10万千瓦。
大洋洲的澳大利亚和欧洲的意大利、西班牙、葡萄牙，以及北美洲的美国以光伏发电为主。
南美洲的巴西、智利和秘鲁太阳能发电规模尚小。
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通过清洁能源开发替代化石能源，
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