隨著“兩個替代”的深入推進(jìn)，特別是“一極一道”和各大洲大型能源基地開發(fā)，以電為中心、全球配置的清潔能源發(fā)展格局逐步形成，全球電力流規(guī)模和輸送距離大幅提升。
全球電力流布局思路和原則
全球電力流涉及技術(shù)、經(jīng)濟、資源、環(huán)境，涉及能源生產(chǎn)、消費、地域分布等多方面因素。在研究全球電力流布局時要堅持“四個原則”、做到“三個統(tǒng)籌”。
四個原則：一是低碳發(fā)展原則，目前世界主要國家紛紛設(shè)定以可再生能源為主導(dǎo)的低碳發(fā)展目標(biāo)。二是本地優(yōu)先原則，各大洲內(nèi)可再生能源資源在可靠性、經(jīng)濟性方面與跨國/跨洲送入的電力相比通常具有優(yōu)越性，應(yīng)優(yōu)先開發(fā)利用。三是經(jīng)濟高效原則，要同時考慮可再生能源基地的開發(fā)成本和輸送成本，根據(jù)比較結(jié)果優(yōu)化確定跨洲輸送規(guī)模和方向。四是技術(shù)可行原則，全球電網(wǎng)互聯(lián)設(shè)計中，跨國/跨洲聯(lián)絡(luò)和輸電通道應(yīng)避開跨越高山、遠(yuǎn)距離跨海等路徑。
三個統(tǒng)籌：一是統(tǒng)籌考慮集中式和分布式清潔能源開發(fā)。二是統(tǒng)籌考慮本地和遠(yuǎn)方清潔能源開發(fā)。三是統(tǒng)籌考慮大洲內(nèi)電力平衡與洲際能源互補。首先明確全球主要的電力受入地區(qū)及其受入的市場空間，其次明確未來全球清潔能源基地的供應(yīng)能力和供應(yīng)成本。在此基礎(chǔ)上，優(yōu)先開發(fā)和利用本地條件較好的可再生能源資源，再考慮路徑通道和供電經(jīng)濟性的大型可再生能源基地的清潔電力受入，進(jìn)而確定多送多受格局下的全球電力流規(guī)模，得出各大洲電力供需平衡及送/受規(guī)模。
全球電力供應(yīng)總體情況
未來，隨著開發(fā)利用成本、低碳清潔和安全性等方面要求的提升，傳統(tǒng)化石能源利用的內(nèi)外部費用將呈上升趨勢。而風(fēng)能、太陽能等可再生能源隨著利用規(guī)模的增大，其發(fā)電成本呈快速下降趨勢。化石能源和可再生能源發(fā)電成本曲線在未來某個時間段相交后，可再生能源發(fā)電利用成本將低于化石能源。可以預(yù)見，可再生能源將成為發(fā)電裝機主力，不僅要滿足全球新增電力消費需求，還將滿足傳統(tǒng)化石能源發(fā)電機組退役后的裝機空間。
從各類能源發(fā)電成本變化趨勢來看，陸上風(fēng)電在資源較好地區(qū)的發(fā)電成本可與化石能源發(fā)電進(jìn)行競爭，海上風(fēng)電的資源條件通常好于陸上風(fēng)電，但建設(shè)和維護成本將高于陸上風(fēng)電;太陽能發(fā)電成本將保持下降趨勢，成為未來最重要的可再生能源發(fā)電形式;目前水電發(fā)電成本低于其他能源發(fā)電成本，但隨著開發(fā)條件較好地區(qū)的優(yōu)質(zhì)資源被開發(fā)利用，水電開發(fā)不斷向偏遠(yuǎn)地區(qū)拓展延伸，受基礎(chǔ)設(shè)施、開發(fā)條件等因素決定，水電資源的開發(fā)和輸送成本將不斷上升;海洋能發(fā)電成本或?qū)⒁恢备哂诜撬稍偕茉窗l(fā)電和傳統(tǒng)化石能源發(fā)電成本;核電在安全方面的投入將不斷加大，發(fā)電成本呈上升趨勢;生物質(zhì)發(fā)電存在燃料收集與供應(yīng)、燃料利用方式競爭等方面的問題，技術(shù)進(jìn)步空間較小。
遠(yuǎn)期看，隨著供電成本的下降，太陽能、風(fēng)能將在電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位。
全球電力流發(fā)展趨勢
“一極一道”能源基地電力外送、相鄰洲之間的電力交換以及洲內(nèi)大型能源基地在洲內(nèi)平衡消納，形成全球電力流總體布局，對未來全球能源可持續(xù)發(fā)展非常關(guān)鍵。
未來“一極一道”可再生能源基地送出電力流，總體呈現(xiàn)“北極地區(qū)向南輻射，赤道地區(qū)向南北輻射”特征。亞洲電力需求總量大、增長快，歐洲電力需求總量大且資源貧乏，發(fā)展可再生能源的需求迫切。北美洲風(fēng)能、太陽能、水能資源都非常豐富，基本能夠滿足本洲未來的電力需求。
2030 年前，全球電力流以各大洲內(nèi)跨國及距離較近的北非—歐洲優(yōu)先開展跨洲聯(lián)網(wǎng)，但跨洲電力流規(guī)模不大，處于起步發(fā)展階段。2030~2050年間，隨著清潔能源發(fā)電技術(shù)和輸電技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展成熟，“一極一道”可再生能源發(fā)電基地進(jìn)入大規(guī)模開發(fā)階段。以“一極一道”和各大洲清潔能源基地為核心，形成全球電網(wǎng)互聯(lián)、清潔能源全球范圍配置格局。
