未来电网面临的挑战

智能电网基础武汉电力职业技术学院智能电网技术1.1智能电网的发展章节目录CONTENTS1电网的发展2未来电网面临的挑战3智能电网的内涵4企业对智能电网的理解02未来电网面临的挑战未来电网面临的挑战

全球气候变化、自然灾害频发…“高碳”经济、温室效应、冰川融化…污染严重、沙漠化、城市面临挑战…环境：未来电网面临的挑战全球气候变暖。1880～2012年，全球温度升高了约0.85℃。1850-2010年大气中二氧化碳浓度变化大气二氧化碳浓度与地表平均温升未来电网面临的挑战气候变化的本质是能源问题化石能源燃烧排放二氧化碳是气候变暖的主要因素人类活动排放温室气体构成未来电网面临的挑战根据IPCC评估报告，如果延续当前的化石能源消费模式，到2100年全球平均气温将上升3-6度，届时将有大约70%以上的物种灭绝。未来电网面临的挑战联合国及世界主要国家都在积极应对气候变化。全球184个国家和地区在会前递交了“国家自主贡献”。《巴黎协定》把人类气候治理行动的目标设定在“把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2摄氏度之内，并为把升温控制在1.5摄氏度之内而努力”。中国成为国际气候治理领导者。在巴西召开联合国环境与发展会议，通过《联合国气候变化框架公约》。在日本京都召开第三届联合国气候大会，通过《京东议定书》。在丹麦哥本哈根召开第十五届联合国气候大会，未取得实质性进展。在法国巴黎召开第21届联合国气候大会，达成《巴黎协定》。1992年1997年2009年2015年未来电网面临的挑战中美两国肩负重要责任美国二氧化碳累计排放最多，人均年排放量高。中国目前二氧化碳年排放最多，但人均排放远小于美国。2014年《中美气候变化联合声明》做出减排承诺。2015年8月，美国发布了《清洁电力计划》。2015年9月，中国提出“探讨构建全球能源互联网”的倡议1850～2012年事氧化碳累计排放量2012年事氧化碳排放量前亏名国家未来电网面临的挑战雾霾频发酸雨严重水土破坏中国：环境污染问题更为突出雾霾频发：2014年京津冀和长三角地区雾霾天数超过60天。已成为人民群众“心肺之患”。酸雨严重：2014年全国SO2排放约2000万吨，酸雨面积100万平方公里，长三角、珠三角尤为严重。水土破坏：煤炭开采造成近1万平方公里的地面塌陷区，破坏地下水22亿立方米。未来电网面临的挑战能源：能源需求增长国家能源安全、可持续发展化石能源的日益短缺清洁能源资源丰富未来电网面临的挑战能源安全-能源需求增长预计2050年全球能源需求300亿吨标准煤，电力73万亿千瓦时。中国实现“两个一百年”奋斗目标，2050年能源需求将比2010年接近翻一番。2010年2050年世界中国世界中国能源消费总量（亿吨标煤）18836.130070人均能源消费量（吨标煤/年）2.82.73.14.8全社会用电量（万亿千瓦时）214.27315.3人均用电量（千瓦时/年）30963135765410600未来电网面临的挑战能源安全-能源资源紧张能源消耗大。过去50年，全球累计消耗煤炭2350亿吨，石油1600亿吨，天然气97万亿立方米。开采强度高。2014年全球生产煤炭81.6亿吨，石油42.2亿吨，天然气3.5万亿立方米。储量有限。2014年底全球化石能源剩余探明可采储量折合标准煤1.2万亿吨。2398亿吨可采53年8915亿吨可采110年187万亿米3可采110年未来电网面临的挑战能源安全-能源资源紧张2014年产量5.4亿吨，占全球12.9%；出口4.1亿吨，占全球14.3%。考虑石油需求增长，20年后消费量将超过生产量，成为净进口国。沙特阿拉伯：世界第一大产油国和最大石油出口国。未来电网面临的挑战能源安全-能源资源紧张能源资源更为紧缺。煤炭、石油、天然气可开采年限分别仅为世界的1/3、1/5、1/2。能源对外依存度持续提高。2014年石油、天然气对外依存度分别达到60%、32%。中国：世界能源生产和消费第一大国。未来电网面临的挑战能源配置-化石能源全球化石能源配置具有总量大、环节多、输送距离远等特征。现有海运、铁路、公路等运输方式通常链条长、效率低，需要几种运输方式相互衔接才能完成整个能源运输过程。在国际运输过程中，地缘政治等因素对能源供应安全、能源价格等会产生较大的影响。未来电网面临的挑战能源配置-清洁能源世界现有电力配置范围有限，配置能力明显不足,不能适应未来清洁能源全球大范围配置的需要。亟待建立以清洁能源为主导、以电为中心、更高电压等级、更大输电容量、更远输电距离的全球能源配置网络平台，以满足清洁能源的大规模、远距离配置的需要。未来电网面临的挑战能源效率-开发环节资源开发利用率低：世界石油平均采收率仅为34%，煤炭回采率65%～70%。能源转换效率低：世界火电煤耗平均约330克标准煤/千瓦时，有很大提升空间。未来电网面临的挑战能源效率-配置环节电煤运输过程环节多、损耗大。解决这些问题，关键是转变电力发展方式，以输电替代输煤，实现能源配置一步到位。输煤、输电流程图未来电网面临的挑战能源效率-使用环节发达国家能源利用效率普遍高于发展中国家，OECD国家单位GDP能耗仅为非OECD国家的25%左右。电能占终端能源消费比重仍待提高。2012年世界部分国家单位GDP能耗水平未来电网面临的挑战金融危机，拉动内需,促进就业各国政府纷纷出台相关政策…经济：技术：信息、通信、自动化和量测技术高速发展，各种技术高度融合成为趋势