能源合作开始试水“泛区域概念”

2010年01月25 00:00:00 来源:中国空调制冷网

当撒哈拉的太阳落山后,德国可以切换到冰岛的地热电;假如北海的风力强劲,可以用备用风能将挪威河水抽到山上的水库中,以便当风停止时,释放出水来发电……

听起来有点天马行空,但现实和理想并不如想象中那么遥远。上周,欧洲9国正式启动可再生电网计划,准备将各国的风力发电、太阳能发电和水力发电资源进行整合,建设连接欧洲北海沿岸清洁能源项目的超级电网。这个电网将在建成后并入去年10月30日启动的Dersertec(沙漠技术)项目。Dersertec项目计划通过环保发电站和输电线路将非洲的电力输送到欧洲。未来,这个跨国网络将有望提供全欧洲的电力供应。

上个月,澳大利亚提出“泛亚洲能源网络”构想:从现在开始到2050年,将澳大利亚、东南亚和东亚可再生能源和天然气资源串联起来,最终形成一个跨南北半球的低碳能源传输网络和贸易市场。

能源问题合作才能多赢,但是要如何扩大合作?打破区域限制,建立更加广阔的跨国、跨洲能源网络,一些国家已经在先行先试。尽管操作起来会遇到一些难题,但它确实为我们长远解决能源消费问题提供了新的思路。

“超级电网”连接欧非

撒哈拉沙漠的太阳能发电站、苏格兰的海上风力涡轮机、德国的太阳能阵列、比利时和丹麦的波浪能发电站与挪威的水力发电站,如果将他们进行整合,组成一个超级电网,将有望解决整个欧洲的电力供应。

上周,欧洲北海沿岸国家,包括德国、法国、比利时、荷兰、卢森堡、丹麦、瑞典、爱尔兰和英国在内的9个国家正式发布计划,准备将各国的风力发电、太阳能发电和水力发电资源进行整合,建设连接北海沿岸清洁能源项目的超级电网。

这条北海超级电网由数千公里的海底电缆连接而成,与挪威众多水电站相连,可作为欧洲清洁能源的巨型电池,以大规模存储英国、德国等的风能电站所产生的电能。挪威大量的水电站相当于30座大型燃煤发电厂,可以利用多余电力将水抽到高处,当电力需求较高时,让水倾泻下来发电。同时,该网络未来将与非洲北部的太阳能发电场相连。去年德国开始在非洲撒哈拉沙漠建设巨型的太阳能发电站,计划在南欧和北非打造有史以来规模最大的太阳能集中发电工程,通过穿越沙漠及地中海的输电线向欧洲提供电能。欧盟委员会能源研究所的科学家估计,只需捕获撒哈拉沙漠和中东沙漠地区日光的0.3%,就可以满足全欧洲的能源需求。

今年秋天之前,参与此项目的9个国家将签署意向协定,并初步确定工程的整体时间,争取在未来10年里建设一个超级电网。而非洲撒哈拉沙漠上巨型的太阳能发电站预计最早将从2015年开始将部分电力输送到欧洲,同时也可向北非地区供电。

梦想中的“泛亚洲能源网络”

澳大利亚专家为亚洲和澳大利亚勾画了一条美妙的“能源网络”:澳大利亚多余的太阳能、风能、地热能、波浪能电力和煤层气向北输送,在经过印度尼西亚的时候并入该国多余的天然气、地热和水电资源,紧接着并入马来西亚的水电以及其他东南亚国家的生物质能源、湄公河三角洲的风电资源,最终输送到消费需求大的中国、日本和韩国市场;在北边,内蒙古和新疆丰富的太阳能和风能资源,东亚海域的风能、波浪能、潮汐能也可以为网络提供更多的能源。

这条被称作“泛亚洲能源网络”,是在澳大利亚、东南亚和东亚国家组成的“半球”建立起一个全长6000公里到8000公里的能源传输网,用高压直流输电电缆和天然气管道把它们串联起来,最终形成一个跨南北半球的低碳能源传输网络。

尽管听起来有点天马行空,但澳大利亚专家认为从技术上绝对有实现的可能。“该网络将合并各国业已开始实施的和正在考虑之中的可再生能源项目,因此主体部分是区域现有的和计划中的基础设施项目的综合部署。”构想提出者、澳大利亚专家斯塔格特(StewartTaggart)说。具体来说,从2010年到2020年,该地区已有许多可再生能源投资项目。例如,中国计划到2020年使得风电装机容量达1亿千瓦,澳大利亚准备到2020年大幅增加太阳能和地热能电力出口,而东盟国家正在深化跨境天然气和电力互联合作,“跨东盟天然气管道计划”和“东盟电力输送网络计划”目前进展顺利。所有这些努力为泛亚洲能源网络建设打下了基础。

据推测,到2030年左右,澳大利亚的可再生能源已有可供出口的部分。届时,从澳大利亚北部帝汶海的达尔文港铺设到印度尼西亚松巴哇岛的海底电缆将为这些能源的输出提供方便。同时,从印尼经由南海或者其他东南亚国家通往中国、韩国和日本的输电电缆也可以开工建设。

从经济学角度思考能源供应

无论风能、太阳能还是水利资源等可再生能源发电,都存在季节性和气候性的变化,供给量并非很稳定。而各国之间形成统一的能源网络之后,就能在很大程度上避免由于气候变化所带来的能源供给不足的状况。如在超级电网项目中,当撒哈拉的太阳落山后,德国可以切换到冰岛的地热电;假如北海的风力强劲,可以用备用风能将挪威河水抽到山上的水库中,以便当风停之时,释放出水来发电。

同时,组建能源网络还可以平衡整个地区间的能源供给。比如欧洲外海的大型风力发电设备,如果能够及时把所产生的能源以电力形式传输到邻近国家,就能进一步提高能源的利用率。

建立跨区域的能源网的好处不言而喻,但是给我们更加深层的启发是,应该用经济学的角度来思考能源供应问题。

根据大卫·李嘉图的“比较优势”理论,各国应专门生产自己最好的产品,以此作为与其他国家进行贸易的媒介,从而在国际分工中实现利益最大化。在“泛亚洲能源网络”构想中,各国就是在发挥着自己最大的能源优势——中国在特高压直流输电线路方面有专业的知识,柬埔寨和老挝水电丰富,越南有着充足的水电和风电,马来西亚可以发展生物质能和风能,菲律宾和印尼都有风能和地热能,而澳大利亚有丰富的太阳能、风能、地热、波浪、潮汐和生物质能源,如果各国可以通过市场规律,进行能源贸易,势必形成一个巨大的合作与竞争平台,从而进一步促进区域经济增长、减少地缘政治冲突和有效应对气候变化挑战。

硬币总有相反的一面

在“你中有我,我中有你”的跨区域能源网中,一旦任何一个链条断裂,其他链条的能源供应安全势必受到很大威胁。如果非洲发生骚乱,撒哈拉上的太阳能发电站无法发电,可能德国人的家用电器就不能工作了;如果印度洋发生洪水,印尼的天然气管道被大水冲垮,可能韩国首尔就要停电……

还有那些牵扯到利益的人为事件。近年来,几乎年年都在上演的俄罗斯、乌克兰天然气之战就是现实中最好的例子。由于俄罗斯送往欧洲国家的天然气管道经过乌克兰,所以两国发生政治龃龉时,乌克兰就把管道关闭以此报复俄罗斯,但是这也导致欧洲几个国家被迫在寒冷的冬天“断气”。

解决一个问题的方法,总是会引起一个新的问题。全球化让各国经济受益,也带来了全球经济危机的负面效应,而跨区域能源网的建立,将让各国之间面临更加复杂的经济和政治局面。

不过,人类智慧的潜能是在实践中提高,面对复杂的情势,我们应该会找到最好的解决方法。


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