當(dāng)前，我國在能源安全，能源效率，能源環(huán)境等方面面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。習(xí)近平總書記在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議上，作出了關(guān)于推動(dòng)能源“四個(gè)革命”的重要指示，為我國能源和電力科學(xué)發(fā)展指明了方向。

　　能源發(fā)展面臨的主要問題

　　隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，能源生產(chǎn)和消費(fèi)持續(xù)增長，化石能源的大量開發(fā)和使用，導(dǎo)致資源緊張，環(huán)境污染，氣候變暖，冰川消融，海平面上升等突出問題，嚴(yán)重威脅人類生存和可持續(xù)發(fā)展。

　　能源安全的挑戰(zhàn)。全球化石能源資源有限，2013年煤炭，石油和天然氣剩余探明儲(chǔ)量分別為8915億噸，2382億噸和186萬億立方米，按目前開采強(qiáng)度僅能開采113年，53年和55年。同時(shí)， 能源資源與能源消費(fèi)分布不均衡，能源開發(fā)越來越向少數(shù)國家和地區(qū)集中，一些資源匱乏國家能源對(duì)外依存度不斷提高，能源供應(yīng)鏈脆弱，安全問題突出。2013年，我國煤炭，石油，天然氣儲(chǔ)產(chǎn)比分別為31年，11.9年和28年，遠(yuǎn)低于世界平均水平；能源消費(fèi)總量達(dá)37.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占世界能源消費(fèi)總量的22%；石油和天然氣對(duì)外依存度分別達(dá)到58.6%，和31.6%，能源形勢(shì)尤為嚴(yán)峻。 隨著新型工業(yè)化，信息化，城鎮(zhèn)化，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化不斷推進(jìn)，人民生活水平不斷提高，我國能源消費(fèi)仍將持續(xù)增長，能源需求壓力巨大。

　　環(huán)境污染的挑戰(zhàn)。 全球化石能源消費(fèi)總量從1965年的51億噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2013年的158億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，半個(gè)世紀(jì)就增長了2倍多。大量化石能源在生產(chǎn)，運(yùn)輸，使用的各環(huán)節(jié)對(duì)空氣，水質(zhì)，土壤等造成越來越嚴(yán)重的污染和破壞。大多數(shù)發(fā)達(dá)國家都曾發(fā)生重大污染事件，發(fā)展中國家也面臨日益突出的大氣污染問題。我國煤炭占能源消費(fèi)比重高達(dá)66%，高出世界平均水平37個(gè)百分點(diǎn)。煤炭的大量開采帶來嚴(yán)重生態(tài)損害，造成大面積采空區(qū)，地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，導(dǎo)致地下水，耕地資源破壞。我國85%的二氧化硫，67%的氮氧化物，70%的煙塵排放來自以煤炭為主的化石能源燃燒。 北京夏天50%，冬天70%的細(xì)顆粒物(PM2.5)來自燃煤和汽車尾氣排放，導(dǎo)致霧霾頻發(fā)，嚴(yán)重威脅群眾身體健康。

　　氣候變化的挑戰(zhàn)。 化石能源燃燒產(chǎn)生的二氧化碳占全球人類活動(dòng)溫室氣體排放的56.6%和二氧化碳排放的73.8%，是導(dǎo)致全球氣候變暖，冰川消融，海平面上升的重要因素。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)第五次評(píng)估報(bào)告，1880~2012年，全球地表平均溫度上升0.85℃；1983~2012年是北半球自有測(cè)溫記錄1400年以來最暖的30年。 自1750年工業(yè)化以來，全球大氣二氧化碳濃度已經(jīng)從278ppm增加到400ppm。如不盡快采取實(shí)質(zhì)行動(dòng)，到本世紀(jì)末大氣二氧化碳濃度將會(huì)超過450ppm的警戒值，全球溫升將超過4℃，對(duì)人類生存構(gòu)成嚴(yán)重威脅。我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致二氧化碳排放長期居高不下，2013年達(dá)到100億噸，占世界排放總量的29%。最近，我國與美國發(fā)布《中美氣候變化聯(lián)合聲明》，首次正式提出2030年左右我國碳排放達(dá)到峰值，且屆時(shí)非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到20%，節(jié)能減排任務(wù)十分艱巨。

　　能源問題涉及能源政策，能源科技，能源市場(chǎng)，能源環(huán)境等諸多方面，建立在傳統(tǒng)化石能源基礎(chǔ)上的能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式已經(jīng)難以為繼。解決好能源問題，關(guān)鍵要樹立全球能源觀，以全球視野，歷史視角，前瞻思維，系統(tǒng)方法研究解決能源問題，轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式，統(tǒng)籌能源與政治，經(jīng)濟(jì)，社會(huì)，環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展， 根本出路是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，加快清潔替代和電能替代，實(shí)現(xiàn)清潔能源大規(guī)模開發(fā)，大范圍配置，高效率利用，保障能源安全，清潔，高效，可持續(xù)供應(yīng)。

　　全球能源互聯(lián)網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架(通道)，以輸送清潔能源為主，全球互聯(lián)的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。全球能源互聯(lián)網(wǎng)由跨洲，跨國骨干網(wǎng)架和各國各電壓等級(jí)電網(wǎng)構(gòu)成，連接“一極一道”(北極，赤道)等大型能源基地以及各種分布式電源，能夠?qū)⑺?，風(fēng)能，太陽能，海洋能等可再生能源輸送到各類用戶，是服務(wù)范圍廣，配置能力強(qiáng)，安全可靠性高，綠色低碳的全球能源配置平臺(tái)，具有網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)，廣泛互聯(lián)，高度智能，開放互動(dòng)的特征。

　　依托全球能源互聯(lián)網(wǎng)，在能源開發(fā)上實(shí)施清潔替代，以清潔能源替代化石能源，走低碳綠色發(fā)展道路，實(shí)現(xiàn)化石能源為主，清潔能源為輔向清潔能源為主，化石能源為輔轉(zhuǎn)變；在能源消費(fèi)上實(shí)施電能替代，以電代煤、以電代油，電從遠(yuǎn)方來、來的是清潔電，推廣應(yīng)用電鍋爐、電采暖、電制冷、電炊和電動(dòng)交通等，提高電能在終端能源消費(fèi)的比重，減少化石能源消耗和環(huán)境污染。

　　全球水能資源超過50億千瓦， 陸地風(fēng)能資源超過1萬億千瓦，太陽能資源超過100萬億千瓦，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人類社會(huì)全部能源需求。隨著技術(shù)進(jìn)步和新材料應(yīng)用，風(fēng)能、太陽能、海洋能等清潔能源開發(fā)效率不斷提高，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力逐步增強(qiáng)，將成為世界主導(dǎo)能源。過去5年，我國風(fēng)電開發(fā)成本從1萬元/千瓦降至7000元/千瓦，累計(jì)下降30%；太陽能發(fā)電開發(fā)成本從13元/瓦降至4.5元/瓦，累計(jì)下降65%。電能作為優(yōu)質(zhì)，清潔，高效的二次能源，是未來最重要的能源形式，絕大多數(shù)能源需求都可由電能替代?！皟蓚€(gè)替代”是世界能源發(fā)展的必然趨勢(shì)，全球能源互聯(lián)網(wǎng)是未來能源發(fā)展的戰(zhàn)略方向。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)施“兩個(gè)替代”，是實(shí)現(xiàn)能源安全、清潔、高效、可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

　　加快構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)

　　2014年以來，國家電網(wǎng)公司對(duì)全球能源互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了深入研究，先后在國際電氣電子工程師學(xué)會(huì)電力能源協(xié)會(huì)年會(huì)、聯(lián)合國氣候變化首腦峰會(huì)、埃森哲全球能源委員會(huì)會(huì)議、首屆可持續(xù)城鎮(zhèn)化首席執(zhí)行官理事會(huì)會(huì)議、以及國際電氣電子工程師學(xué)會(huì)科普論壇，《福布斯》雜志上發(fā)表成果，引起廣泛關(guān)注。

　　構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)包括洲內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，洲際聯(lián)網(wǎng)和全球互聯(lián)。 從現(xiàn)在到2030年，推動(dòng)形成共識(shí)和框架方案，啟動(dòng)大型能源基地建設(shè)，加強(qiáng)洲內(nèi)聯(lián)網(wǎng)；2030~2040年，推動(dòng)各洲主要國家電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，“一極一道”等大型能源基地開發(fā)和跨洲聯(lián)網(wǎng)取得重要進(jìn)展；2040~2050年， 形成全球互聯(lián)格局，基本建成全球能源互聯(lián)網(wǎng)，逐步實(shí)現(xiàn)清潔能源占主導(dǎo)的目標(biāo)。屆時(shí)，將建設(shè)北極風(fēng)電基地，通過特高壓交直流向亞洲，北美，歐洲送電，實(shí)現(xiàn)這三大洲電網(wǎng)互聯(lián)；建設(shè)北非，中東太陽能發(fā)電基地，通過特高壓交直流向北送電歐洲，向東送電亞洲，實(shí)現(xiàn)非洲，歐洲，亞洲電網(wǎng)互聯(lián)(建設(shè)南美赤道附近地區(qū)，大洋洲太陽能發(fā)電基地，分別實(shí)現(xiàn)北美與南美，亞洲與大洋洲聯(lián)網(wǎng)和輸電；同時(shí)加快開發(fā)各大洲集中式和分布式電源， 實(shí)現(xiàn)各洲內(nèi)跨國聯(lián)網(wǎng)和輸電，總體形成承載世界清潔能源高效開發(fā)，配置和利用的全球能源互聯(lián)網(wǎng)，保障全球能源安全可靠供應(yīng)。通過分層分區(qū)，緊密協(xié)調(diào)的電力調(diào)控和交易體系， 實(shí)現(xiàn)全球能源互聯(lián)網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。

　　構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)有四個(gè)重點(diǎn)：

　　一是開發(fā)“一極一道”等大型能源基地。北極地區(qū)風(fēng)能資源豐富，平均風(fēng)能密度超過400瓦/平方米，風(fēng)電技術(shù)可開發(fā)量超過80萬億千瓦時(shí)/年。赤道帶是世界太陽能資源最富集的地區(qū)， 綜合考慮太陽能輻射量及地形地貌等因素，估算北非、中東地區(qū)、澳大利亞、南美中北部地區(qū)的年技術(shù)可開發(fā)量分別達(dá)到27萬億、9萬億、15萬億和5萬億千瓦時(shí)。全球水能資源年技術(shù)可開發(fā)量為16萬億千瓦時(shí)。我國清潔能源資源豐富，水電可開發(fā)資源6億千瓦，風(fēng)能、太陽能可開發(fā)資源分別為25億、27億千瓦。 隨著可再生能源發(fā)電技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)的突破，以“一極一道”大型能源基地為重點(diǎn)，優(yōu)化開發(fā)各大洲風(fēng)電，太陽能發(fā)電以及主要流域水電，近海地區(qū)海洋能和各地分布式電源，清潔能源完全能滿足未來全球能源需求。

　　二是構(gòu)建全球特高壓骨干網(wǎng)架。建設(shè)跨洲特高壓骨干通道：形成連接“一極一道”大型能源基地與亞洲、歐洲、非洲、北美、南美的全球能源系統(tǒng)，實(shí)施清潔能源跨洲配置；建設(shè)洲內(nèi)跨國特高壓線路， 適應(yīng)洲內(nèi)國家之間大容量，遠(yuǎn)距離輸電或功率交換需求，提高洲內(nèi)電網(wǎng)互濟(jì)能力；建設(shè)國家級(jí)特高壓電網(wǎng)，根據(jù)各國資源稟賦和需要，形成特高壓交流骨干網(wǎng)架和連接國內(nèi)大型能源基地與主要負(fù)荷中心的特高壓直流輸電通道。

　　三是推動(dòng)智能電網(wǎng)廣泛應(yīng)用。 智能電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電，太陽能發(fā)電， 海洋能發(fā)電等間歇式電源以及其它分布式電源具有很強(qiáng)的適應(yīng)性， 能夠保障各類能源的友好接入和各種用能設(shè)備即接即用；能夠與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能移動(dòng)終端等相互融合，滿足用戶多樣化需求。 將智能電網(wǎng)建設(shè)與可再生能源發(fā)展，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)結(jié)合起來，服務(wù)智能家居，智能