摘要：9月26日，習近平主席在聯合國發展峰會發表了題為《謀共同永續發展做合作共贏伙伴》的講話，向世界提出：“中國倡議探討構建全球能源互聯網，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求。
2015年9月26日，習近平主席在聯合國發展峰會發表了題為《謀共同永續發展做合作共贏伙伴》的講話，向世界提出：“中國倡議探討構建全球能源互聯網，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”。
這里習主席倡議的關鍵字，一是“探討”，二是“以清潔和綠色”電力滿足全球需求。中石油咨詢中心專家劉克雨在長期跟蹤總結三大石油公司自上世紀90年代“走出去”一系列深刻的經驗教訓后，得出了一個結論：“走出去”，一定要堅持“提倡”，絕不能大包大攬，更不能想當然地“主導”。能源事關主權利益，非常敏感，電網更是如此。由此可見，習主席倡議的考慮。
“全球能源互聯網”是由國家電網公司董事長、黨組書記劉振亞2015年2月3日撰寫的《全球能源互聯網》一書中首次提出的國家電網的宏偉目標。他提出：全球能源互聯網將是以特高壓電網為骨干網架（通道），以輸送清潔能源為主導，全球互聯泛在的堅強智能電網。將由跨國跨洲骨干網架和涵蓋各國各電壓等級電網的國家泛在智能電網構成，連接“一極一道”和各洲大型能源基地，適應各種分布式電源接入需要，能夠將風能、太陽能、海洋能等清潔能源輸送到各類用戶，是服務范圍廣、配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的全球能源配置平臺，也是實施“兩個替代”的關鍵。目的在于讓人人享有充足、清潔、廉價、高效、便捷的能源供應。
實施國網戰略規劃的實施要點是又一個布局：“全球能源互聯網”。兩個原則：清潔發展；全球配置。三個階段：國內互聯；洲內互聯；洲際互聯。四個特征：網架堅強；廣泛互聯；高度智能；活動開放。和五個功能：能源輸送；資源配置；市場交易；產業帶動；公共服務。
這一人類前所未有的超級電力規劃，引發國際能源界的矚目，大家對此的認識還存在一些階段性差異。但是人們或相信如果能夠實現這一目標，全世界的人們都可以享有“充足、清潔、廉價、高效、便捷”的可再生能源，不僅氣候變化問題可以徹底解決，人們的能源問題將徹底解決，人類將就此實現永續發展，而人類大同將指日可待。其意義將遠遠超越中國的“高鐵革命”，甚至超越“一帶一路”的戰略意義。
但是，千里之行始于足下，要實現這一宏愿，就必須解決好眼前面對的六大挑戰，國家電網人需要知難而進，披荊斬棘，解決好這些矛盾，戰勝這些困難，為全球樹立榜樣，也解惑世界和能源業界的種種疑慮。
第一、 優先解決好目前國內嚴重的棄風、棄水、棄光問題。也就是劉振亞董事長提出的，先國內，后洲內，再洲際。中國大量棄風、棄水、棄光的問題如果不解決好，在全世界推薦“全球能源互聯網”將難有說服力。所以，國家電網必須在最短的時間，以最大的工作熱忱，克服一切困難，解決好這一長期困惑中國可再生能源發展的難題。“十二五”以來，解決“棄風、棄水、棄光”問題就是國家能源局的工作重點，盡管經過持續不懈的努力，也取得了不少成果。根據國家能源局發布的《2014年風電產業監測情況》的數據：“2014年棄風限電情況加快好轉，全國風電平均棄風率8%，同比下降4個百分點，棄風率達近年來最低值”。
2015年7月，國家能源局發布“2015年上半年全國風電并網運行情況”。到6月底，全國風電累計并網容量10553萬千瓦，累計并網容量同比增長27.6%；上半年，全國風電上網電量977億千瓦時，同比增長20.7%；風電棄風電量175億千瓦時，同比增加101億千瓦時；平均棄風率15.2%，同比上升6.8個百分點。
根據澎湃新聞報道，1-9月份這五大發電集團在甘肅的風電棄風限電比例均超過40%，其中最高為54%，最低42%，同比增幅都在20%以上，最高達41.9%。龍源電力2015年1-9月在甘肅的限電比例上升43.3%，同比限電比例增加25.2%，其中9月已超過60%；9月28日當天，限電比例達到79%，創下歷史之最。2014年，龍源電力限電量在26億千瓦時左右，直接損失約為13億元。龍源棄風不僅在甘肅，在國家電網管理的蒙東等地棄風限電的情況也十分嚴峻。
國內棄水的問題也是十分突出，據國家能源局“監管公告2015年第10號（總第27號）”《水電基地棄水問題駐點四川監管報告》公布的數據，四川2014年棄水電量96.8億千瓦時，占豐水期水電發電量的14.93%，而2013年的棄水電量25.8億千瓦時。如沒有適當措施，棄水電量將持續增加，2017年約190-200億千瓦時，2020年達到最大值，約350億千瓦時。
據國家能源局統計數據顯示，2015年上半年全國累計光伏發電量190億千瓦時，棄光電量約18億千瓦時。棄光電量主要發生在甘肅和新疆地區，其中，甘肅省棄光電量11.4億千瓦時，棄光率28%；新疆（含兵團）棄光電量5.41億千瓦時，棄光率19%。中國每年不得不丟棄的可再生能源電量幾乎超過了1.58億人口的孟加拉全國一年的用電量。
第二、解決好遠距離輸電損耗問題。如果利用北極的風電或赤道的太陽能，建立環球電網都需要面對輸電損耗的難題。地球赤道的周長是4萬公里，太陽最佳利用時間是中午12點到下午3點，而人們用電的高峰是晚上6點至9點，要滿足這一時間差需要大約6個小時的時差，如果在赤道需要輸電1萬公里。珠三角大約在北緯20度，長三角大約在北緯30度，京津冀大約在北外40度，如果使用低緯度的太陽能或高緯度的風電，大致也需要4000至5000公里的距離。這么遠的距離可能目前的特高壓交流輸電技術還不能完全勝任，需要國家電網進一步進行技術攻關。而輸電的損耗將是一個非常大的挑戰，據一些電力專家介紹，通常1000公里的輸電損耗約7%，因為損耗將增加供電成本，增大投資風險，這需要找到更加有效的技術加以解決。
第三、解決好投資收益問題。目前，世界各國在利用可再生能源上，普遍比較傾向于就地利用的分布式解決方案。德國的光伏平均利用小時有的還不足1000小時，而英國倫敦一年中陰天下雨的時間超過一半以上，但是他們還是愿意使用分布式的光伏。要讓他們轉變觀念，一個重要的因素就是全球能源互聯網提供的電力在價格上更有競爭力。所以，降低特高壓電網的工程造價就變得尤為關鍵。在全球絕大多數國家土地都是私有的，在那些國家征用土地建設這樣的超級電網，面臨的阻力可能會比中國更大，支付的成本也會比中國更多，在這樣的環境下讓用戶能夠用上比當地分布式可再生能源光伏電站更加廉價的電能是存在不小的挑戰。而光伏和儲能技術的不斷進步，成本的下降將增加全球能源互聯網的推進難度，這就需要國家電網將設備和建設成本大幅度降低，并保持持續不斷降低成本的能力才可能具有競爭力。
第四、解決好可再生能源調節問題。大規模使用可再生能源，調峰調節是一個突出矛盾。將全球可再生能源互聯或許是一個解決辦法。但是，靠特高壓電網超遠程調峰，勢必降低特高壓電網的使用效率，增加輸電成本。可再生能源存在很大的不穩定和不確定性，沒有有效的調節手段是不行的。目前，各種儲能技術方興未艾，抽水蓄能、電池蓄能、壓縮空氣儲能等等，但都將大幅度增加終端用戶用能成本。這個問題實際上全世界都沒有很好的解決辦法，盡管英國政府承諾在2050年將全部使用可再生能源，但他們仍在向中國企業招商建設超大型的核電站，這反映了他們胸無成竹。德國人對此實際上也是猶豫不決，包括德國的專家更相信這是默克爾為爭取綠黨合作畫餅充饑。讓可再生能源在用戶端消納和調節，通常是解決問題的方法。但目前成功的經驗都是分布式能源用戶參與的解決方案。五中全會提出的“人人參與、人人盡力、人人享有”，似乎非常符合目前各國發展可再生能源的思路。而讓那些“電從遠方來”的用戶為數千公里之外的北極風能和赤道太陽能承擔調節，他們會不會感到是承擔一種被迫性的義務？在中國或許可行，但在一些市場化程度比較高的民主國家恐怕是不太容易。如果他們不愿參與或承擔相關的投入，完全由一個超級大電網來承擔這一切，投資、損耗、調節、安全，以及供電中斷的賠償等等一系列責任，就要看全球能源互聯網的運營者有沒有這個能力和更好的辦法了。
2015年11月3日，全國政協在北京“優化新能源布局促進清潔能源健康發展”主體座談會，中國能源研究會周大地副會長發表了一個重要講話，他認為隨著中國經濟結構的調整，對于電力需求增速明顯下降。他認為，在目前燃煤火電已經嚴重過剩的情況下，應該盡快停建、緩建燃煤火電廠。到2015年9月，全國火電機組裝機94722萬千瓦，設備利用小時在2014年減少314小時的情況下，再度減少265小時，預計全年火電機組設備利用小時將從去年的4706小時，降至4300小時左右。
但是，電網系統專家馬上反駁認為，電力系統是電能與功率即負荷雙重平衡，缺一不可。在沒有突破儲能技術的情況下，沒有煤電調峰，要么電力系統無法運行，要么電價飛漲。言外之意，對于目前的特高壓電網，沒有煤電支撐，就沒有辦法輸可再生能源。那么全球能源互聯網到底是輸什么樣的電能？若是如此的情景，就不符合習主席要求的全球能源互聯網“以清潔和綠色方式滿足全球電力需求”，這需要國家電網盡快解決這一問題。
第五、解決好需求側響應問題。要解決上述問題還有一個解決問題的渠道，就是電力需求側管理和需求側響應。國家電網從2003年就開始在全國推進電力需求側管理，以應對當時的電力短缺，要求電網幫助用戶加強電力需求側響應，以有序用電替代拉閘限電。但是，這一工作隨著供電越來越充裕而逐漸被忽略。盡管一些省區的電網企業還有人專職推進這一工作，也因沒有迫切性和用戶缺乏參與意識而效果不張。
2015年3月20日德國當地時間9點28分，西歐地區進入一次日全食。月亮將漸漸遮住太陽，擋住德國82%的陽光。作為歐洲最大的太陽能發電裝機國家，德國光伏發電容量已達3820萬千瓦，可占其最大用電負荷的一半以上。日食開始后，德國境內光伏發電功率瞬間減少1200萬千瓦，影響相當于12座百萬千瓦核電站同時解列運行。當12點太陽從月亮后閃出，陽光的突然照射形成了1900萬千瓦的光伏發電量涌入電網，相當于19座核電站突然接入電網。不過兩個半小時的日蝕過程，德國電網順利度過了難關，其中用戶在需求側的積極響應是渡過難關的重要一環。德國的光伏是以分布式為絕對主力，擁有分布式光伏的用戶在政府和電網的宣傳下積極響應起到重要作用，他們在日蝕一刻關閉用電設施，通過降低用戶側電力需求減緩了對電網的沖擊。
電在屋頂上，與用戶更加貼近，他們參與需求側響應的意愿或更大。而電從遠方來，與用戶利益關系不大，他們還會有意愿參與響應嗎？通過智能電網直接控制用戶的用電設施，除非他們自愿，否則在各國法律上都可能存在制約。如何突破這一瓶頸，需要國家電網人的智慧。
第六、解決好大聯網的安全問題。2014年4月1日，我參加全國政協經濟委員會召開的“關于特高壓輸電建設發展”座談會，我對陳元副主席說：隨著信息技術發展，傳統安全問題會減緩，風險越來越可控。但非傳統安全問題會更嚴峻，網路攻擊是無差別攻擊，不會因為你是特高壓就攻擊你，通過信息系統對電網和發電設施的攻擊與電網壓力無關，解決問題的關鍵是發展分布式能源和智能電網。”
這是指在國內中國政府和中國國有企業可控的環境下，一旦離境我們的控制能力減弱，問題就變得更為復雜。最近，中國與美國就網絡安全達成共識，在非戰爭情況下互不攻擊對方電力設施。但是，黑客無處不在，不僅美軍有網絡戰司令部，極端組織和恐怖組織，以及各種敵對勢力，甚至各國或國際犯罪組織的黑客都不會放過這樣一個機會。建設如此大規模的跨國以致跨洲電網，特別是跨越類似中東、中亞全球能源互聯網太陽能發電基地這些不穩定地區，對于一個“廣泛互聯、活動開放”的電網控制系統，遭遇滲透和攻擊的可能性大大增加。一旦遭遇攻擊，不僅會連累數千公里之外的中國電網，甚至可能造成全球性的大停電。如何能夠確保這個超級電網的安全，對于全球能源互聯網無疑是一個極其巨大的挑戰。
目標是宏偉的，挑戰是艱巨的。全球能源互聯網建設成敗，關鍵看國家電網能否戰勝重重挑戰。全球能源互聯網與高鐵不一樣，高鐵是在國內建設，在國外只是一個產品和技術的輸出或投資的輸出，而全球能源互聯網是一個涵蓋全球的一體化網絡，只有中國的國家電網公司有這樣的技術、實力來建設、管理、運行、維護。國家電網提出要建設這樣一個超級電網體系進行“全球配置”資源，以保證全世界“人人享有充足、清潔、廉價、高效、便捷的能源供應”，不僅成為國家電網的責任，也自然而然地成為了中國政府和全中國人民對全世界的責任。所以，國家電網有義務承擔起應對挑戰的責任。（中國能源網 韓曉平）
