未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)

智能電網(wǎng)基礎(chǔ)武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院智能電網(wǎng)技術(shù)1.1智能電網(wǎng)的發(fā)展章節(jié)目錄CONTENTS1電網(wǎng)的發(fā)展2未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)3智能電網(wǎng)的內(nèi)涵4企業(yè)對智能電網(wǎng)的理解02未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)

全球氣候變化、自然災(zāi)害頻發(fā)…“高碳”經(jīng)濟(jì)、溫室效應(yīng)、冰川融化…污染嚴(yán)重、沙漠化、城市面臨挑戰(zhàn)…環(huán)境：未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)全球氣候變暖。1880～2012年，全球溫度升高了約0.85℃。1850-2010年大氣中二氧化碳濃度變化大氣二氧化碳濃度與地表平均溫升未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)氣候變化的本質(zhì)是能源問題化石能源燃燒排放二氧化碳是氣候變暖的主要因素人類活動(dòng)排放溫室氣體構(gòu)成未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)根據(jù)IPCC評估報(bào)告，如果延續(xù)當(dāng)前的化石能源消費(fèi)模式，到2100年全球平均氣溫將上升3-6度，屆時(shí)將有大約70%以上的物種滅絕。未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)聯(lián)合國及世界主要國家都在積極應(yīng)對氣候變化。全球184個(gè)國家和地區(qū)在會(huì)前遞交了“國家自主貢獻(xiàn)”?！栋屠鑵f(xié)定》把人類氣候治理行動(dòng)的目標(biāo)設(shè)定在“把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2攝氏度之內(nèi)，并為把升溫控制在1.5攝氏度之內(nèi)而努力”。中國成為國際氣候治理領(lǐng)導(dǎo)者。在巴西召開聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會(huì)議，通過《聯(lián)合國氣候變化框架公約》。在日本京都召開第三屆聯(lián)合國氣候大會(huì)，通過《京東議定書》。在丹麥哥本哈根召開第十五屆聯(lián)合國氣候大會(huì)，未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。在法國巴黎召開第21屆聯(lián)合國氣候大會(huì)，達(dá)成《巴黎協(xié)定》。1992年1997年2009年2015年未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)中美兩國肩負(fù)重要責(zé)任美國二氧化碳累計(jì)排放最多，人均年排放量高。中國目前二氧化碳年排放最多，但人均排放遠(yuǎn)小于美國。2014年《中美氣候變化聯(lián)合聲明》做出減排承諾。2015年8月，美國發(fā)布了《清潔電力計(jì)劃》。2015年9月，中國提出“探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)”的倡議1850～2012年事氧化碳累計(jì)排放量2012年事氧化碳排放量前虧名國家未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)霧霾頻發(fā)酸雨嚴(yán)重水土破壞中國：環(huán)境污染問題更為突出霧霾頻發(fā)：2014年京津冀和長三角地區(qū)霧霾天數(shù)超過60天。已成為人民群眾“心肺之患”。酸雨嚴(yán)重：2014年全國SO2排放約2000萬噸，酸雨面積100萬平方公里，長三角、珠三角尤為嚴(yán)重。水土破壞：煤炭開采造成近1萬平方公里的地面塌陷區(qū)，破壞地下水22億立方米。未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)能源：能源需求增長國家能源安全、可持續(xù)發(fā)展化石能源的日益短缺清潔能源資源豐富未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)能源安全-能源需求增長預(yù)計(jì)2050年全球能源需求300億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，電力73萬億千瓦時(shí)。中國實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)，2050年能源需求將比2010年接近翻一番。2010年2050年世界中國世界中國能源消費(fèi)總量（億噸標(biāo)煤）18836.130070人均能源消費(fèi)量（噸標(biāo)煤/年）2.82.73.14.8全社會(huì)用電量（萬億千瓦時(shí)）214.27315.3人均用電量（千瓦時(shí)/年）30963135765410600未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)能源安全-能源資源緊張能源消耗大。過去50年，全球累計(jì)消耗煤炭2350億噸，石油1600億噸，天然氣97萬億立方米。開采強(qiáng)度高。2014年全球生產(chǎn)煤炭81.6億噸，石油42.2億噸，天然氣3.5萬億立方米。儲(chǔ)量有限。2014年底全球化石能源剩余探明可采儲(chǔ)量折合標(biāo)準(zhǔn)煤1.2萬億噸。2398億噸可采53年8915億噸可采110年187萬億米3可采110年未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)能源安全-能源資源緊張2014年產(chǎn)量5.4億噸，占全球12.9%；出口4.1億噸，占全球14.3%。考慮石油需求增長，20年后消費(fèi)量將超過生產(chǎn)量，成為凈進(jìn)口國。沙特阿拉伯：世界第一大產(chǎn)油國和最大石油出口國。未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)能源安全-能源資源緊張能源資源更為緊缺。煤炭、石油、天然氣可開采年限分別僅為世界的1/3、1/5、1/2。能源對外依存度持續(xù)提高。2014年石油、天然氣對外依存度分別達(dá)到60%、32%。中國：世界能源生產(chǎn)和消費(fèi)第一大國。未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)能源配置-化石能源全球化石能源配置具有總量大、環(huán)節(jié)多、輸送距離遠(yuǎn)等特征?，F(xiàn)有海運(yùn)、鐵路、公路等運(yùn)輸方式通常鏈條長、效率低，需要幾種運(yùn)輸方式相互銜接才能完成整個(gè)能源運(yùn)輸過程。在國際運(yùn)輸過程中，地緣政治等因素對能源供應(yīng)安全、能源價(jià)格等會(huì)產(chǎn)生較大的影響。未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)能源配置-清潔能源世界現(xiàn)有電力配置范圍有限，配置能力明顯不足,不能適應(yīng)未來清潔能源全球大范圍配置的需要。亟待建立以清潔能源為主導(dǎo)、以電為中心、更高電壓等級、更大輸電容量、更遠(yuǎn)輸電距離的全球能源配置網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，以滿足清潔能源的大規(guī)模、遠(yuǎn)距離配置的需要。未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)能源效率-開發(fā)環(huán)節(jié)資源開發(fā)利用率低：世界石油平均采收率僅為34%，煤炭回采率65%～70%。能源轉(zhuǎn)換效率低：世界火電煤耗平均約330克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)，有很大提升空間。未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)能源效率-配置環(huán)節(jié)電煤運(yùn)輸過程環(huán)節(jié)多、損耗大。解決這些問題，關(guān)鍵是轉(zhuǎn)變電力發(fā)展方式，以輸電替代輸煤，實(shí)現(xiàn)能源配置一步到位。輸煤、輸電流程圖未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)能源效率-使用環(huán)節(jié)發(fā)達(dá)國家能源利用效率普遍高于發(fā)展中國家，OECD國家單位GDP能耗僅為非OECD國家的25%左右。電能占終端能源消費(fèi)比重仍待提高。2012年世界部分國家單位GDP能耗水平未來電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)金融危機(jī)，拉動(dòng)內(nèi)需,促進(jìn)就業(yè)各國政府紛紛出臺(tái)相關(guān)政策…經(jīng)濟(jì)：技術(shù)：信息、通信、自動(dòng)化和量測技術(shù)高速發(fā)展，各種技術(shù)高度融合成為趨勢