前言 Preface 2015 年 9 月 26 日, 中国国家主席习近平在联合国发展峰会上发表重要讲话, 倡议探讨构建全球能源互联网, 推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架全球互联的坚强智能电网, 是清洁能源在全球范围大规模开发输送使用的基础平台构建

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登戎竺
5 years ago
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1 全球能源互联网发展战略白皮书

2 前言 Preface 2015 年 9 月 26 日, 中国国家主席习近平在联合国发展峰会上发表重要讲话, 倡议探讨构建全球能源互联网, 推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架全球互联的坚强智能电网, 是清洁能源在全球范围大规模开发输送使用的基础平台构建全球能源互联网, 加快实施两个替代 ( 清洁替代和电能替代 ) 一个回归 ( 化石能源回归其基本属性, 主要作为工业原材料使用 ) 一个提高 ( 提高电气化水平 ), 是促进能源与经济社会环境协调可持续发展的必由之路, 将深刻改变世界能源发展格局 2016 年 3 月, 中国国家电网公司发起成立了全球能源互联网发展合作组织 ( 以下简称合作组织 ), 以推动构建全球能源互联网, 以清洁和绿色方式满足全球电力需求为宗旨, 以促进清洁发展, 建设和谐世界为使命, 加快建设具有全球话语权影响力和行动力的一流国际组织, 打造共商共建共享共赢的合作平台, 推动实现全球能源互联和可持续发展目标合作组织会员 260 多家, 来自五大洲 22 个国家和地区, 涵盖能源电力信息环保科研咨询和金融等领域中国国家电网公司前董事长刘振亚任合作组织主席, 美国能源部前部长 ( 诺贝尔物理学奖获得者 ) 朱棣文中国国家电网公司董事长舒印彪日本软银集团董事长兼总裁孙正义任副主席构建全球能源互联网是解决资源紧缺环境污染气候变化发展不均衡等问题的全球方案, 实质就是打造能源共同体, 建设人类命运共同体, 得到联合国等有关各方大力支持合作组织在大量研究基础上, 编制了全球能源互联网发展战略白皮书, 提出了战略体系发展思路发展路线图, 明确了战略重点, 为共同推动全球能源互联网发展提供战略指引和行动指南

3 目录 Contents 前言 1 战略背景中国倡议 6 能源挑战 7 2 战略构架战略体系 10 发展思路 11 发展路线图 11 战略实施 12 前景展望 13

4 3 战略重点电网发展 16 清洁替代 20 电能替代 22 科技创新 24 产业创新 26 金融创新 28 机制建设 30 国际合作 32 结束语 34

5 4 全球能源互联网发展战略白皮书

6 战略背景 5 1 战略背景

道路, 得到国际社会普遍赞誉和积极响应联合国秘书长古特雷斯表示, 全球能源互联网是解决气候变化等问题的中国方案, 将推动纳入联合国 2030 年可持续发展议程, 引导各成员国共同参与和建设

7 6 全球能源互联网发展战略白皮书中国倡议 2015 年 9 月 26 日, 中国国家主席习近平在联合国发展峰会上发表重要讲话, 倡议探讨构建全球能源互联网, 推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求这是对传统能源发展观的历史超越和重大创新, 深刻阐明了能源互联网的本质就是互联电网, 构建全球能源互联网的根本目的是满足全球电力需求, 描绘了世界能源绿色低碳发展的新蓝图, 为应对气候变化开辟了新道路, 得到国际社会普遍赞誉和积极响应联合国秘书长古特雷斯表示, 全球能源互联网是解决气候变化等问题的中国方案, 将推动纳入联合国 2030 年可持续发展议程, 引导各成员国共同参与和建设巴黎协定的签署和生效, 标志着加快清洁发展应对气候变化推动世界能源转型已经成为各国共识和共同行动构建全球能源互联网契合世界发展潮流, 集中体现了创新协调绿色开放共享的发展理念, 是造福全人类的宏伟事业

8 战略背景 7 能源挑战全球能源发展面临资源紧缺环境污染气候变化发展不均衡等严峻挑战, 给人类生存发展带来严重威胁, 根本出路是加快清洁发展, 推进能源变革转型资源紧缺 1965 年 2015 年亿吨 53 标准煤亿吨 51 标准煤亿吨 188 标准煤亿吨 162 标准煤天然气石油煤炭可再开采 54 年可再开采 53 年可再开采 110 年世界能源消费总量世界化石能源消费量全球化石能源储采比 ( 截至 2015 年底 ) 环境污染化石能源在开采运输使用的各环节对水质土壤大气等造成严重污染和破坏世界卫生组织对全球 1600 个城市空气质量进行调查, 大约半数人口暴露于至少要比世卫组织建议水平高出 2.5 倍的空气污染之下全球化石能源燃烧 1.2 每年排放二氧化硫约氮氧化物约 1 亿吨以及大量烟尘等污染物亿吨气候变化气候变化是全人类面临的最紧迫最严峻的挑战自工业革命以来全球地表平均温度上升了年是有气象记录以来全球最热的一年全球气温上升与大气二氧化碳浓度增加紧密相关燃烧 1 吨标准煤的化石能源约排放 2 吨二氧化碳自工业革命以来二氧化碳浓度上升了已超过 400 ppm 40% 多如不采取实质行动, 到本世纪末全球温升将超过 4, 将导致冰川融化海面上升粮食减产物种灭绝发展不均衡非洲人均能源消费量世界人均能源消费量 OECD 国家人均能源消费量非洲人均能源消费量为世界平均水平的 1/3,OECD 国家的 1/6 全球仍有 12 亿人用不上电 30 亿人只能依靠木材煤炭动物粪便做饭取暖未来, 全球能源需求仍将持续增长, 预计 2050 年达到 300 亿吨标准煤, 加快能源转型迫在眉睫

10 2 战略构架

11 清洁替代开放个提高绿色 10 全球能源互联网发展战略白皮书战略体系坚持绿色开放创新可持续发展理念, 以国际合作为基础, 实施两个替代一个回归一个提高, 构建全球能源互联网, 形成以清洁能源为主导电为中心全球配置的能源发展新格局, 推动三 ( 特 ) 网融合发展, 打造能源共同体, 促进人类命运共同体建设发展理念发展目标发展途径电能替代创新可持续构建全球能源互联网推动三 ( 特 ) 网融合发展打造能源共同体促进人类命运共同体建设一个回归一发展基础国际合作共商共建共享共赢全球能源互联网战略体系两个替代能源开发实施清洁替代, 以太阳能风能水能等清洁能源替代化石能源 ; 能源消费实施电能替代, 以电代煤以电代油以电代气电从远方来, 来的是清洁发电, 根本解决对化石能源的依赖以及碳排放等世界难题一个回归化石能源回归其基本属性, 主要作为工业原材料使用, 为经济社会发展创造更大价值一个提高提高电气化水平, 增大电能在能源消费中的比重, 在保障用能需求的前提下降低能源消费量全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架全球互联的坚强智能电网, 是清洁能源在全球范围大规模开发输送使用的基础平台, 实质就是智能电网 + 特高压电网 + 清洁能源智能电网是基础, 特高压电网是关键, 清洁能源是根本三 ( 特 ) 网融合就是以世界能源转型和信息技术革命为契机, 以全球基础设施互联互通为保障, 发挥网络经济和规模经济优势, 加快形成全球能源信息交通即瓦特 (Watts) 比特(Bits) 米特(Meters) 融合发展的新格局, 推动实现高度电气化高度智能化高度全球化高度人本化的发展目标

12 战略构架 11 发展思路在共商共建共享共赢的原则基础上, 以战略规划为引领, 以组织建设为保障, 加强国际合作, 联合各方力量, 研究重大问题, 攻克关键技术, 完善合作机制, 实施重点项目, 共同推动全球能源互联网发展发展路线图构建全球能源互联网总体可分为国内互联洲内互联和洲际互联三个阶段在清洁能源资源富集电网基础条件较好的地区, 可率先实现清洁能源大规模开发和跨国跨洲联网到 21 世纪中叶, 基本建成全球能源互联网当前 2020 年 2030 年 2050 年第一阶段国内互联第二阶段洲内互联第三阶段洲际互联推动形成共识, 开展技术和标准研究加强各国国内电网互联和智能电网建设开发各国清洁能源推动洲内跨国电网互联开发洲内清洁能源基地推动跨洲特高压骨干网架建设 1 开发一极一道清洁能源基地基本建成全球能源互联网近期目标现在 ~ 2020 年重点开发一批距离负荷地区较近的优质清洁能源基地 ; 加强各国国内电网互联和智能电网建设, 大幅提高各国电网的资源配置能力智能化水平和清洁能源比重 ; 规划建设一批重点电网互联工程, 形成典型示范 ; 清洁能源发电跨海输电大规模储能等一批关键技术和装备实现突破 ; 启动一极一道清洁能源基地开发的前期研究中期目标 2020 ~ 2030 年大规模开发各洲清洁能源资源, 全球清洁能源占一次能源比重超过 1/3; 清洁能源发电量占总发电量比重达到 50% 左右, 电能占终端能源消费比重达到 25% 左右 ; 研究推动亚欧非南北美等重点跨洲输电通道建设 ; 启动一极一道清洁能源基地开发远期目标 2050 年全球清洁能源占一次能源比重达到 80% 以上, 实现清洁可持续发展目标 ; 清洁能源发电量占总发电量比重达到 90% 左右, 电能占终端能源消费比重达到 50% 左右 ; 各国各洲电网实现互联互通, 清洁能源实现全球配置和高效利用, 基本建成全球能源互联网 1 一极指北极圈及其周边地区, 一道指赤道及其附近地区

13 产业创新金融创技创新12 全球能源互联网发展战略白皮书战略实施以电网发展为平台, 以三创一建 ( 科技创新产业创新金融创新机制建设 ) 为支撑, 以国际合作为基础, 加快构建全球能源互联网, 实施两个替代一特高压电网个回归一个提高, 替代推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求科电网发展清洁电能替代智能电网新国际合作机制建设

5 以内的目标拉动世界经济增长促进世界和平发展构建全球能源互联网投资规模增进南南合作南北合作将超过50万亿美元将有力带非洲拉美等地区的清洁能源动高端装备制造新能源新资源优势转化为经济优势材料

14 战略构架前景展望构建全球能源互联网具有显著的能源经济社会环境等综合效益发展前景广阔实现人人享有可持续能源有效控制全球温升到2050年全球清洁能源占全球能源二氧化碳排放量可一次能源比重将达到80%以控制在115亿吨左右仅为上世界能源供应充足根本 1990年的一半能够实现全解决亚洲非洲拉美有关国球温升控制在2 以内甚至家和地区能源贫困问题 1.5 以内的目标拉动世界经济增长促进世界和平发展构建全球能源互联网投资规模增进南南合作南北合作将超过50万亿美元将有力带非洲拉美等地区的清洁能源动高端装备制造新能源新资源优势转化为经济优势材料电动汽车等新兴产业发解决缺电消除贫困缩小地展同时获得巨大的时区差区差异减少国际争端让世季节差电价差效益今后界成为一个能源充足天蓝随着全球能源互联网发展电地绿亮亮堂堂和平和谐的力贸易将快速增长对拉动经地球村济增长发挥重要作用全球能源互联网全景图 13

16 3 战略重点

17 16 全球能源互联网发展战略白皮书电网发展电网是构建全球能源互联网的基础平台关键是扩大电网覆盖范围, 提高互联互通水平, 保障安全可靠运行, 适应各类集中式和分布式电源接入和消纳, 实现能源资源大范围优化配置, 满足智能用电需求 2020 年 2030 年 2050 年战略目标完成跨国跨洲电网互联规划研究 ; 推动各国国内电网建设 ; 启动一批跨国跨洲电网互联示范工程推进洲内跨国联网建设 ; 基础条件好需求迫切的区域率先实现跨洲联网 ; 研究推进一极一道清洁能源基地开发和外送通道建设建成连接全球各大清洁能源基地与主要负荷地区的跨国跨洲骨干网架和洲际联网通道, 形成跨洲跨国和国内电网协调发展的互联互通总体格局重点任务综合考虑各洲各国资源禀赋能推动各国国内互联电网建设, 形成源需求减排目标等因素, 开展结构清晰功能明确匹配合理的各层级电网规划研究, 形成满足坚强网架结构, 与全球能源互联网各地区电力需求增长适应大规骨干网架有效衔接, 保障本国电网模清洁能源开发利用促进各级安全稳定运行, 满足国内清洁能源电网协调发展的电网规划体系开发利用需要, 实现外来清洁电力落得下国内富余电力送得出, 国内外能源资源统筹优化配置开展各级电网规划建设各国坚强网架

18 战略重点 17 电力普及性网架坚强性清洁能源接入和消纳水平电网发展主要指标安全可靠性互联互通水平智能化水平推动电网技术与信息通信技术智能控制技术互联网技术深度融合, 全方位提升发电输电变电配电用电调度各环节智能化水平, 实现电网监测控制运行管理和决策支持智能化升级, 打造开放的综合能源利用平台, 提升电网安全性经济性适应性和互动性推动各洲清洁能源大规模开发配置和使用, 将跨国输电纳入各国能源电力发展战略, 按照先易后难的原则, 加快推进跨国电网互联, 在电网基础较好联网条件具备需求较为迫切的区域, 优先开展跨国联网工程规划设计和建设主要采用特高压交流和直流特高压柔性直流输电技术, 建设跨洲清洁能源外送通道和重点跨洲联网工程, 实现清洁电力跨洲流动和互补互济, 获得时区差季节差电价差等联网效益电网智能化升级跨国电网互联跨洲电网互联

19 18 全球能源互联网发展战略白皮书非洲互联电网建设非洲北部南欧洲互联电网加强欧洲电网骨部互联电网满足洲内清洁能源开干网架建设支撑清洁能源大规发和经济社会发展需要加强与周模开发并网和消纳加快欧洲边联网建设北送欧洲东接西亚非洲欧洲亚洲联网通道建的联网通道形成非洲欧洲西设引入非洲和亚洲清洁能源亚电网互联格局各大洲电网互联展望大英加水电开发及外送工程可装中国南亚电网互联工程以中国新疆和哈萨机容量3900万千瓦以特高压直克斯坦为电源基地建设中国新疆巴基斯坦流输送至北非与北非太阳能发和哈萨克斯坦中国新疆巴基斯坦2项特高压电和东非风电打捆接力送至欧输电工程解决巴基斯坦电力紧缺问题以中洲或者通过特高压直流工程直国西藏水电为电源基地建设中国藏东南印接送电欧洲度班加罗尔中国藏东南印度孟买2项特高压直流输电工程以及中国藏东南孟加拉输电工程为印度孟加拉提供清洁电能

战略重点亚洲互联电网加快开发中国北部蒙古俄罗北美洲互联电网开发加拿大南美洲互联电网开发巴西斯清洁能源向中国东部韩国日本送电实水电美国西南部中部和墨西哥北部清洁能源向东智利和秘鲁等国家清洁能源现东北亚电力联网加快推进南亚东南亚电网建设和区域内电网互联接受中国中亚西亚西海岸负荷地区送电联网格局形成洲内北电南送西电东送等地区的清洁能源

20 战略重点亚洲互联电网加快开发中国北部蒙古俄罗北美洲互联电网开发加拿大南美洲互联电网开发巴西斯清洁能源向中国东部韩国日本送电实水电美国西南部中部和墨西哥北部清洁能源向东智利和秘鲁等国家清洁能源现东北亚电力联网加快推进南亚东南亚电网建设和区域内电网互联接受中国中亚西亚西海岸负荷地区送电联网格局形成洲内北电南送西电东送等地区的清洁能源形成由中国东北亚东南亚中亚南亚西亚六大电网组成的 1+5 联网格局中国东南亚电网互联工程以中国云中国韩国日本电网互联工程北美洲南美洲跨洲联南水电和中国北方火电为电源基地建设建设±500千伏直流海底电缆联网项网工程依托中美洲电中国云南缅甸泰国中国云南越南目中韩段起点中国山东落点韩国网,建设北美洲南美洲 2项特高压直流输电工程以及中国云南仁川韩日段起点韩国釜山落点日跨洲联网项目实现南缅甸孟加拉输电工程向泰国缅甸本松江北美洲电网互联越南孟加拉输电 19

21 20 全球能源互联网发展战略白皮书清洁替代开发利用清洁能源是构建全球能源互联网的根本实施清洁替代的关键是要解决清洁能源开发经济性大范围配置和大规模消纳问题有限且不可再生的化石能源主要作为工业原材料使用 2020 年 2030 年 2050 年战略目标加快开发各国清洁能源, 清洁能源占全球一次能源比重达到 1/4; 清洁能源经济性大幅提升, 风电实现发电侧平价上网, 太阳能发电实现用电侧平价启动一极一道及各洲清洁能源基地开发前期研究大规模开发各洲清洁能源, 清洁能源占全球一次能源比重超过 1/3, 一极一道清洁能源基地年开发外送规模达到 1 万亿千瓦时, 分布式电源年发电量占比达到 8% 左右 ; 风电和太阳能发电在全球范围实现平价上网大规模开发一极一道清洁能源基地, 全球清洁能源占一次能源比重达到 80% 以上, 一极一道年电力外送规模达到 12 万亿千瓦时, 分布式电源年发电量占比达到 15% 左右重点任务整合国际机构和各国已有的资源启动西亚和非洲太阳能发调查成果, 对全球清洁能源资源电非洲东部和环北极地区总量分布利用条件开发现风电非洲和亚洲水电等大状和规划目标等进行全面深入型清洁能源基地开发, 发挥的调查评估, 为统筹开发全球清政府机构科研咨询机构洁能源资源提供支撑国际组织和相关企业等各方优势, 联合开展清洁能源基地研究规划投融资和项目建设开展资源调查评估开发大型清洁能源基地

战略重点 21 限制化石能源消费增长中国 : 制定国家煤炭消费总量中长期控制目标, 京津冀长三角珠三角等区域力争实现煤炭消费总量负增长, 通过逐步提高接受外输电比例等措施替代燃煤英国 : 已经关闭国内所有深层煤矿, 并计划到 2025 年关停所有燃煤电厂德国 : 在 2021 年之前淘汰所有使用褐煤的发电厂七国集团 : 提出全球应于 21 世纪末结束使用化石能源, 实现全球经济脱碳

22 战略重点 21 限制化石能源消费增长中国 : 制定国家煤炭消费总量中长期控制目标, 京津冀长三角珠三角等区域力争实现煤炭消费总量负增长, 通过逐步提高接受外输电比例等措施替代燃煤英国 : 已经关闭国内所有深层煤矿, 并计划到 2025 年关停所有燃煤电厂德国 : 在 2021 年之前淘汰所有使用褐煤的发电厂七国集团 : 提出全球应于 21 世纪末结束使用化石能源, 实现全球经济脱碳因地制宜开发利用小水电太阳能发电和风电等分布式能源, 为大电网供电提供有益补充各国积极采取措施, 限制煤电产业增长, 减少或取消化石能源补贴, 鼓励清洁能源替代化石能源加快提高化石能源作为原料使用的比重鼓励清洁能源发电技术创新和应用, 扩大清洁能源发电规模, 降低清洁能源开发成本未来 5~10 年, 推动风电和太阳能发电成本低于传统化石能源发电成本统筹开发分布式清洁能源限制化石能源消费增长降低清洁能源开发成本

23 22 全球能源互联网发展战略白皮书电能替代电能替代的核心是提高电气化水平, 增大电能在终端能源消费中的比重, 这是提高能源利用效率, 促进节能减排的必然要求电能是清洁高效便捷的能源, 可以方便地转化为其他形式能源, 能够灵活满足各种条件下的用能需求, 在使用环节不会对环境造成污染直燃煤的二氧化硫烟尘排放量是同等质量电煤排放量的 3 倍 9 倍港口岸电能够有效减少船舶靠港期间污染物排放和噪声污染, 改善港口环境效率 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 4%~20% 蒸汽机 80%~95% 50%~60% 26%~45% 25%~30% 蒸汽轮机汽油内燃机燃气轮机电动机不同类型用能设备的能效变迁 2020 年 2030 年 2050 年全球电能占终端能源消全球电能占终端能源消费比重达到全球电能占终端费比重达到 30% 左右 50% 左右电能加速替代化石能能源消费比重超电能逐步替代石油和天源, 各领域电气化水平显著提升, 过 20% 电能然气, 城市轨道交通和发展中国家陆续完成工业化, 工业战略主要替代煤炭和铁路电气化里程快速增自动化和智能化推动工业电气化水目标非商品能源, 新长, 电动汽车保有量达平提高 ; 电动汽车全面替代传统燃兴经济体快速增到 1.5 亿辆 ; 智能制造油汽车, 智能交通系统形成并实现长的石油天近零能耗建筑智能家更大范围互联, 电能取代石油成为然气需求部分居的高速发展, 推动工交通领域主导能源 ; 现代化智能由电能满足业建筑及生活领域电化生活推动电能在建筑及生活领域能替代水平不断提高实现对化石能源的全面替代

24 战略重点 23 交通领域电能替代近期, 加快推动电动汽车商业化应用, 加速替代传统燃油汽车, 城市轨道交通和铁路电气化里程快速增长, 港口岸电机场作业车辆油改电等全面推广远期, 随着储能技术进步和经济性提升, 电能逐步成为交通领域主导能源, 石油逐步回归其基本属性, 主要作为工业原材料使用工业领域电能替代近期, 重点推广应用电炉电加热干燥热泵电窑炉等技术, 推动电能替代煤炭石油直接消费 ; 中远期, 加快发展智能制造和自动化生产, 广泛使用清洁能源提供的电力及其产生的热力, 加快提高电能在工业用能中的比重建筑及生活领域电能替代近期, 重点推动近零能耗建筑智能家居智慧城市的实践和发展, 通过电能替代实现全球 2%~3% 的年均用电增长 ; 大力提高缺电地区的电力供应能力和电力服务水平, 大幅改善生活用电质量远期, 全面推广应用建筑及生活领域电能替代技术, 实现电能对化石能源的全面替代, 世界各地均能享受电气化智能化的现代生活重点任务大力推动交通电气化, 电动汽车逐步替代化石燃料汽车加快推进智能交通系统建设, 全面实现以电代油各国根据工业发展所处阶段, 以及工业用能特点, 选择与本国工业化自动化智能化发展相适应的电能替代路径提高电力供应能力, 发展近零能耗建筑智能家居智慧城市, 提升生活电气化水平交通领域电能替代工业领域电能替代建筑及生活领域电能替代

25 24 全球能源互联网发展战略白皮书科技创新科技创新是全球能源互联网发展的核心驱动力, 关键是要突破大容量低成本储能特高压海底电缆和柔性直流输电虚拟同步机等技术和设备, 实现清洁能源灵活接入大范围配置和高效利用, 保障互联大电网安全经济运行 2020 年 2030 年 2050 年先进输电储能电工特高压柔性直流特高新材料直流电网等新特高压交流和直流智战略目标压海底电缆新型储能系统广域保护等关键技术研发取得重要进展和突破兴技术取得全面突破, 特高压交直流电网安全控制智能电网等技术全面提升, 能够支撑能电网清洁能源大电网运行控制等关键技术实现大规模推广应用, 保障全球能源互联跨国跨洲输电和大规模网安全经济高效运行清洁能源接入和消纳重点任务主要攻克 ±1100 千伏以上特高压直流输变主要攻克涵盖发电输电电技术, 加快设备研制和工程应用, 适应大变电配电用电调度各型清洁能源基地开发及电力外送需要 ; 突破环节的智能技术, 保障电特高压直流海底电缆技术, 解决跨海输电问网安全可靠经济高效运题 ; 加快开发极冷极热等特殊环境下特高行, 适应各类清洁能源灵活压核心装备制造及应用技术 ; 突破 ±800 千接入 ; 研发电网技术与云计伏特高压多端柔性直流超高压 / 特高压柔性算大数据物联网移动直流高压直流断路器等技术, 以及可控串互联技术深度融合的新技补可控并联电抗器等特高压灵活交流输电术新设备, 为建设智慧家技术庭智慧社区智慧城市智慧国家智慧地球提供基础平台和服务特高压领域技术创新智能电网领域技术创新

26 战略重点 25 风电机组将朝着高可靠大容量和模块化方向发展, 单机容量将达到 20 兆瓦以上海上风电成为未来重要发展方向, 预计 2030 年离岸 20 千米及以上风电场将实现规模化发展光伏发电效率将进一步提升近 10 年晶硅电池效率每年提高单晶硅最高实验室效率已达 0.3~ % 1.0~1.5 个百分点锂离子电池是有望率先实现大规模应用的电池储能技术过去 10 年过去 5 年未来 5 年锂离子电池比能量提高了锂离子电池使用寿命可达 80% 锂离子电池成本下降了约 15 寿命提升了约 50% 年以上可循环使用建成 10 万千瓦级系统示范工程 4 倍压缩空气薄膜电池效率储能效率提高至每年提高个百分点有望由目前的 40% 60% 薄膜电池实验室效率已经超过 21% 预计年前成本低于美元 / 千瓦次以上压缩空气储能通过模块集成, 可实现大规模应用, 目前处于兆瓦级试验示范应用阶段左右实现 1 万千瓦级示范应用主要攻克大容量高参数风机高效率低成本光电转换大规模海洋能发电等清洁能源技术, 突破风电光伏等清洁能源发电虚拟自同步技术, 全面提高清洁能源发电的经济性稳定性和安全性提高储能装置能量密度, 研发大容量长寿命低成本高安全性的新型储能技术, 满足电力系统的大规模储能需求主要攻克特大型交直流混合电网安全稳定运行机理和特性分析技术, 建设新一代电网仿真平台, 提高计算效率和计算精度 ; 突破电网故障诊断恢复及自动重构等技术, 全面提升连锁故障极端灾害天气或外力破坏条件下的大电网防御能力清洁能源领域技术创新储能领域技术创新电网运行控制领域技术创新

27 26 产业创新全球能源互联网发展战略白皮书全球能源互联网发展涉及多个产业关键是要通过产业发展将科技创新成果转化为生产力形成涵盖电源电网运行控制等各领域的产业体系和适应全球能源互联网发展的产能规模 2020 年特高压直流海底电缆新型储能等技术实现突破并形成制造能力清洁能源发电领域形战略成适应全球能源互联目标网发展的设备制造能力风机整机年产能超过7000万千瓦太阳能电池年产能超过1亿千瓦 2030 年 2050 年形成高可靠性的特高压换流变压器换流阀套管直流滤波器等关键电网设备的产能推动特高压海底电缆技术超导输电技术微电网技术大电网运行控制技术的产业化满足全球能源互联网建设对风机太阳能电池等关键设备的需求特高压智能电网和清洁能源产能能够满足新建和改造项目需求全球能源互联网相关产业实现有序健康发展

28 战略重点 27 重点任务 01 形成支撑清洁能源大规模开发的装备制造产能推动大容量高参数风机低风速风机极端气候条件下风机风电精确预测和调控等先进风电技术产业化 ; 实现高效率低成本光伏发电技术和大容量高参数光热发电技术产业化 02 形成支撑电网发展的关键产能实现特高压换流变压器换流阀套管直流滤波器等关键设备的规模化制造, 推动特高压海底电缆技术超导输电技术微电网技术大电网运行控制技术产业化 03 形成全球能源互联网产业价值链推动电力系统由单一生产供电体系向综合能源服务平台转型, 打造全球能源互联网完整产业链和价值链, 引领相关产业发展, 带动新材料储能新能源通信设备软件设计节能服务智能家居系统集成等产业升级, 形成新的经济增长点 04 推动产业结构实现清洁低碳转型扩大新能源新材料智能制造等领域投资, 淘汰高能耗高污染低增加值的落后产能和生产方式通过技术创新优化产业结构提高能源利用效率, 提倡清洁生产资源节约, 稳步构建低能耗发展模式

29 28 全球能源互联网发展战略白皮书金融创新全球能源互联网具有资金密集型特征, 需要发挥国际金融的支撑服务作用重点研究建立覆盖能源生产传输消费全环节的新型商业模式, 构建新型投融资平台, 调动全球资本市场, 形成具有竞争力的金融解决方案 2020 年 2030 年 2050 年战略目标探索建立覆盖全产业链的全球能源互联网商业模式, 形成顺畅高效的收益分配机制利益补偿机制和政策协调机制, 组建全球能源互联网发展基金, 搭建综合性投融资平台, 形成多种投融资模式形成国际通用的商业模式和合作框架, 建立以企业信用或项目收益为基础, 以商业贷款发行债券股票融资等为手段的投融资模式, 初步实现股权融资主体多元化, 债务融资渠道多样化, 资金资源配置全球化, 年均融资规模突破万形成包括开发性金融机构政策性金融机构商业银行保险公司证券公司产业基金互联网金融机构等在内的全方位多层次投融资体系, 年均融资规模达到 2 万亿美元以上亿美元重点任务充分发挥亚洲基础设施投资银行等国际各国政府能源企业投融资机构及金融机构作用推动各国政府或政策性其他参与主体, 按照市场规则, 通过银行通过财政贴息直接贷款等方式给不同形式参与全球能源互联网建设, 予政策性融资支持加强与国际商业银共享收益共担风险专业分包公司行合作, 为全球能源互联网建设提供多按照商业契约, 负责全球能源互联网样化的融资服务探索建立全球能源互项目建设运行和维护发电商或用联网发展基金, 发行适合项目特点及资户根据连接点位置和电压等级, 支付金需求的各类债券, 开展多种形式融资网络接入费, 参与电力市场交易, 按租赁照监管规则完成结算和收益分享构建多层次的投融资体系构建互利共赢的商业模式

战略重点 03 04 合理设置各利益相关方的收益获得方式通过金融创新推动示范项目建设以

成可借鉴可复制可推广的典型投环境效益等加强与各国政府投融资政策融资模式对接优化商业法律

30 战略重点合理设置各利益相关方的收益获得方式通过金融创新推动示范项目建设以建立利益补偿机制保障联网途经国家和示范项目建设带动金融创新探索形地区能够获得相应输电效益联网效益成可借鉴可复制可推广的典型投环境效益等加强与各国政府投融资政策融资模式对接优化商业法律监管税收等投资环境加强投资者保护消除跨国投融资壁垒构建高效顺畅的投融资保障机制发挥重大示范项目的带动效益 29

31 30 全球能源互联网发展战略白皮书机制建设机制建设是实现全球能源互联网安全经济运行引导各方积极参与全球能源互联网发展全面提升各国电网发展能力的重要保障要研究适应全球能源互联网发展的电力调度电力交易教育培训和智库建设等机制 2020 年 2030 年 2050 年战略目标建立完善国内电力市场, 巩固拓展已有跨国电力市场跨国跨洲电力贸易量占全球电力消费量的比重达到 5% 左右形成具有创新开拓精神的全球能源互联网人才队伍各利益相关方联合研究制定系统运行调度规程初步形成跨国电力协同调度机制, 构建洲内跨国联合调度协议体系跨国跨洲电力贸易量占全球电力消费量的比重达到 10% 左右形成一批具有前瞻性视野和卓越研究能力的全球能源互联网高端智库建立全球电网联合调度机制, 保障电网安全可靠运行基本建成完善的全球电力市场, 跨国跨洲电力贸易量占全球电力消费量的比重达到 20%~30% 重点任务研究适应各类集中式和分布式清洁构建科学完善的跨国跨洲电力交易结能源特性的电力调度运行规则, 建算体系, 保障市场主体利益, 维护市场立跨国跨洲联合调度机制, 形成全稳定运行建立促进跨国跨洲交易的税球联合调度协议体系, 实现各层级收与电价机制, 适应跨国跨洲电力交易调度的统筹协调需要研究建立跨国跨洲电力调度机制统筹协调各国电价与税收机制

32 战略重点建立促进跨国跨洲输电制定适应全球能源互联网发展需要设立全球能源互联网战略研的中长期交易机制形的学科建设和人才培养规划依托究基金引导国际组织各成稳定的电量和收益预重大项目实施在全球范围培育一国智库咨询机构等开展重期建立灵活的短期交批高层次的国际政治经济技大问题研究培育一批高端易机制适应清洁能源术管理和金融等领域的综合性人智库针对关键问题和热点波动和需求变化带来的才组织开展专项教育培训问题定期发布研究报告全资源配置需求面提升全球能源互联网发展的研究支撑能力推动建立跨国跨洲电力交易机制建立教育培训机制培育国际高端智库

32 全球能源互联网发展战略白皮书国际合作国际合作是构建全球能源互联网的重要基础和前提, 需要凝聚各国各方力量, 达成广泛共识, 建立互信互利的国际合作机制和统筹协调的政策体系, 共同推进全球能源互联网建设 2020 年 2030 年 2050 年战略目标加快建设全球能源互联网发展合作组织, 推动合作组织与现有国际组织发挥合力, 打造覆盖各领域各层次的国际合作平台,

33 32 全球能源互联网发展战略白皮书国际合作国际合作是构建全球能源互联网的重要基础和前提, 需要凝聚各国各方力量, 达成广泛共识, 建立互信互利的国际合作机制和统筹协调的政策体系, 共同推进全球能源互联网建设 2020 年 2030 年 2050 年战略目标加快建设全球能源互联网发展合作组织, 推动合作组织与现有国际组织发挥合力, 打造覆盖各领域各层次的国际合作平台, 形成国际组织政府部门科研咨询机构金融机构能源电力企业等共同参与的国际合作机制建立联合开展全球能源互联网技术标准体系研究的工作机制建立跨国跨洲合作机制, 将全球能源互联网合作纳入各国能源发展战略规划, 各国在电价税收投融资技术和产业发展等实操领域实现政策协调, 形成各方认同的全球能源互联网技术标准体系建立全球性合作协调机制, 各国之间开展全方位务实合作, 形成合作共赢的全球能源治理新体系

战略重点 33 重点任务 01 发挥合作组织战略引领作用在理念传播战略规划标准制定资源支持和项目开发等领域发挥合作组织的引领作用与现有国际组织和机构加强合作, 形成推动全球能源互联网发展的强大合力 02 开展重大问题联合研究围绕关键领域开展联合攻关, 在能源资源和技术气候变化政策法规商业模式等方面加强合作研究, 建立数据信息和成果共享机制 03 形成技术

34 战略重点 33 重点任务 01 发挥合作组织战略引领作用在理念传播战略规划标准制定资源支持和项目开发等领域发挥合作组织的引领作用与现有国际组织和机构加强合作, 形成推动全球能源互联网发展的强大合力 02 开展重大问题联合研究围绕关键领域开展联合攻关, 在能源资源和技术气候变化政策法规商业模式等方面加强合作研究, 建立数据信息和成果共享机制 03 形成技术标准体系联合研究并共同推动形成全球能源互联网技术标准体系框架, 制定相关国际标准, 在世界范围推广应用 04 建立政策协调机制立足全球发展趋势, 制定协调统一的能源安全政策, 推动形成开放透明的国际能源市场, 打破制约国际能源合作的政治经济技术财税政策等壁垒 05 联合推动重点工程建设汇聚政府部门科研咨询机构金融机构能源电力企业等各方面力量, 共同推动一批大型清洁能源基地和跨国互联电网项目建设, 发挥引领和示范作用

35 结束语 Conclusion 展望未来, 构建全球能源互联网, 推动世界能源转型, 促进全球经济发展, 符合全人类的共同利益, 意义重大影响深远前景广阔全球能源互联网发展合作组织愿与世界各国和有关方面一道, 凝聚广泛共识深化务实合作, 共同推动全球能源互联网建设, 促进世界能源和经济转型, 实现清洁低碳可持续发展, 为全人类创造巨大福祉, 走向更加美好的明天!

36 科技创特高压电网清洁替代业创新国际合作产新网发展智能电网电微博二维码微信二维码机金融创制建设替代新电能

BP 2019 bp.com.cn/energyoutlook2019 BP 2019 BP p.l.c. 2019

BP 2019 bp.com.cn/energyoutlook2019 BP 2019 2019 2040 BP 2040 BP BP 2 BP 2019 2019 BP BP 20 3 BP 2019 BP BPBPBP BP (Bob Dudley) 4 BP 2019 2040 2040 2040 25% 5 BP 2019 2040 6 BP 2019 9 14 15 19 21 23 24