《全球能源互联网》
相关学习要点
第一章 全球能源发展现状与挑战
1、全球能源资源主要有煤炭、石油、天然气等化石能源和水能、风能、太阳能、海洋能等清洁能源。
2、能源消费状况：全球能源消费呈现总量和人均能源消费量持续“双增”态势；亚太地区逐渐成为世界能源消费总量最大、增速最快的地区；石化能源消费比重正在逐步下降；电能占终端能源消费比重逐步提高。
3、世界能源生产概况：总量稳步上升，化石能源逐步增加，清洁能源发展迅猛。 4、全球能源贸易以石化能源为主，总量稳步增加。 5、煤炭是世界上蕴藏最丰富的化石能源。
6、石油是支持现代工业体系的主导能源，全球贸易量最大。 7、天然气是相对清洁的化石能源。
8、清洁能源主要包括水能、风能、太阳能、核能、海洋能、生物质能等。 9、水能是目前技术最成熟、经济性最高、已开发规模最大的清洁能源。 10、目前，风电是全球增长速度最快的清洁能源发电品种之一，已经成为仅次于水电、核电的第三大清洁能源发电品种。
11、“一级一道”能源开发是指开发北极圈及其周边地区（一极）风能资源和赤道及其附近地区（一道）太阳能资源。 12、电力是清洁高效的二次能源。
13、能源制约的两个方面：从总量看，石化资源储量有限，具有不可再生性；从布局看，世界能源资源与能源消费呈逆向分布，能源开发越来越向少数国家和地区集中。
14、能源环境面临的挑战：全球气候变暖，生态环境破坏。 15、能源配置面临的挑战：化石能源与清洁能源的配置。
16、能源效率面临的挑战：开发环节能源转换效率底和配置环节化石能源配置环节多，配置效率低。
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17、能源使用环节面临的挑战：能源利用效率低，电能占终端能源消费比重低。 18、煤炭、石油、天然气是当今世界最重要的一次能源。
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第二章 清洁替代与电能替代
1、第一次工业革命以来，世界能源发展经历了以煤炭替代薪柴和以石油替代煤炭的两次重大变革，总体保障了全球不断增长的用能需求，有力支撑了经济社会快速发展。
2、应对气候变化，新一轮能源变革势在必行，基本方向是以实施清洁替代和电能替代为重点，加快能源结构从化石能源为主向清洁能源为主的根本转变。这是实现未来世界可持续发展的必由之路。
3、1887年，苏格兰特拉斯克莱德大学安德森学院教授詹姆斯在自家别墅里安装了世界上第一台用于发电的风车，标志着人类对风能的利用进入高级阶段。 4、美国主要通过生产税抵免政策和可再生能源配额制等政策鼓励风电发展；欧洲各国主要通过提供度电补贴的方式鼓励风电发展；印度成立了国家清洁能源基金会，为清洁能源领域的技术研究和项目提供资金支持；中国出台了《中国人民共和国可再生能源法》，建立了包括优先上网、标杆电价、成本分摊等相关内容的可再生能源政策体系。
5、欧洲史目前光伏发电发展规模最大的地区。越来越多的国家积极探索发展光热发电，2011年西班牙南部塞维利亚光热电站建成投运，利用熔融盐储热，成为世界上首个可以24小时全天候运行的光热电站；
6、2014年2月，美国加利福尼亚州伊万帕光热电站实现并网运行，占当时美国总投运光热电站装机容量的30%左右，是全球最大的光热电站；
7、2013年7月，中国青海中控德令哈5万千瓦塔式光热电站一期1万千瓦项目顺利并网发电，标志着中国自主研发的光热发电技术向商业化运行迈出了坚实步伐。
8、全球清洁能源资源丰富，实施清洁替代，能够从源头上有效化解化石能源资源紧缺矛盾，保障人类日益增长的能源需求；清洁能源已成为增长最快的能源品种，将逐步成为世界主导能源。
9、实施清洁替代，可减少碳排放，缓解化石能源开发利用引发的全球气候变化，实现人类社会可持续发展；实施清洁替代，可以解决化石能源开发利用导致的大气、土壤、水质等环境污染问题。
10、电能替代，是指在能源消费上，以电能替代煤炭、石油、天然气等化石能源
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的直接消费，提高电能在终端能源消费中的比重。
11、电能替代的必然性：(1）提高能源效率：电能是清洁、高效、便捷的二次能源，终端利用效率高，使用过程清洁、零排放；（2）促进清洁发展；（3）提高电气化水平。
12、实施电能替代将全方位调整能源消费格局，重点任务是推进“以电代煤、以电代油、电从远方来、来的是清洁电”的电能替代战略。
13、“两个替代”是能源发展方式的重大转变，在能源消费、能源供给、能源技术和能源体制方面，都将带来巨大变革，成为推动世界能源可持续发展的重要驱动力。未来世界能源发展需要把能源革命的新机遇，加快推进“两个替代”。 14、清洁替代与能源革命：清洁替代是能源转型的必然规律；清洁替代是新一轮能源革命的重要方向；实施清洁替代是实现能源可持续发展的关键。
15、电能替代与能源革命：电能替代是实现终端能源消费高效化、低碳化的必然要求；电能替代是解决能源环境问题的有效途径；电能替代前景广阔。
第三章 全球能源观
16、能源是推动人类文明发展的重要动力。世界能源自身也在不断发展进步，经历了从高碳到低碳、从低效到高效、从局部平衡到大范围配置的深刻变革。认识和把握这一发展规律，对于推动能源科学发展，实施“两个替代”具有重要作用。 17、全球能源观坚持以全球性、历史性、差异性、开放性的观点和立场来研究和解决世界能源发展问题，更加注重能源与政治、经济、社会、环境的协调发展，更加注重各种集中式（基地式）与分布式清洁能源的统筹开发、配置和利用，保障世界能源安全、清洁、高效、可持续供应。
18、全球能源观总体目标是可持续发展，战略方向是“两个替代”，能源开发从高碳向低碳发展的规律性，决定了以清洁能源为主导的能源生产趋势，这是全球范围开发清洁能源、推进清洁替代的理论基础；能源利用从低效向高效发展的规律性，决定了以电为中心的终端能源消费趋势，这是实施电能替代、提高能源利用效率的理论基础；能源配置从局部平衡向大范围互联发展的规律性，决定了以电网为平台的能源输送趋势，这是实施“两个替代”的重要基础。基本原则是统
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筹协调。发展趋势是清洁化、电气化、网络化和智能化。战略重点是构建全球能源互联网，全球能源互联网是以互联网理念构建的能源、市场、信息和服务高度融合的新型能源体系架构，具有平等、互动、开放、共享等互联网典型特征。
第四章 全球能源电力供需
19、影响能源供需的五大因素：经济社会发展、能源资源禀赋、能源环境约束、能源技术进步、能源政策调控。
20、经济社会发展：经济社会仍处于较快发展阶段，能源需求将持续增长；全球经济发展趋势向均衡，各地区人均能源需求差距将缩小；人口增长差异显现，对能源需求影响加大；全球经济政策向全球化、均衡化和低碳化发展。
21、能源资源禀赋：化石能源供应存在资源硬约束，未来开发利用空间有限，全球可再生能源资源丰富，将成为未来主导能源，能源资源分布不均衡，需要全球统筹能源资源配置。
22、能源环境约束：全球应对气候变化的行动加速能源结构低碳化发展，能源利用带来的污染排放问题越来越受到关注，能源资源开发利用所引发的生态环境问题难以为继。
23、能源技术进步：技术进步促进能源利用效率提高，实现能源需求减量化，技术进步促进能源供应能力提高，降低能源供应成本，技术进步促进污染排放减少，缓解能源环境影响。
24、能源政策调控：能源政策推动能源技术创新，能源政策引导能源生产和利用，能源政策促进能源环境改善。
25、能源需求总量：未来全球以此能源需求持续增长，增速逐步放缓，能源消费弹性系数未来稳步下滑，以较低的能源增速支撑较快的经济增长。
26、一次能源需求结构持续优化，将实现从化石能源为主、清洁能源为辅、向清洁能源为主、化石能源为辅的根本性转变。
27、终端能源需求结构中，电力逐步取代化石能源，电气化水平提高成为终端能源结构变化的主要趋势。
28、能源需求分布：随着亚洲、南美洲和非洲陆续进入和完成工业化、城镇化进
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程，以及人口规模较快增长，其能源消费占全球比重将较快上升，欧美所占的比重下降，但扔是人均消费最高、能源消费最密集的地区。 29、电力需求是能源需求的重要组成。
30、全球电力需求继续保持较快增长：电力需求增速与经济增速相当，电力需求增速高于能源需求增速，电力在能源 结构中的优势地位日益凸显。
31、电力需求分布：随着经济布局调整，世界电力需求格局将发生重要变化，欧美发达经济占全球电力需求总量的比重大幅下降，亚洲、非洲、南美洲电力需求所占比重大幅提升。
32、从能源需求看，2050年全球以此能源需求达到300亿吨标准煤，其中电力需求量达到73万亿千瓦时。
33、预计2050年，全球化石能源供应量下降到63亿吨标准煤，比2010年下降57%；同时非化石能源供应量增长到237亿吨标准煤，比2010年增长480%。 34、作为主导能源，可再生能源开发将形成以基地式为主，分布式为辅，加快开发“一极一道”及各大洲大型水能、风能、大阳能等可再生能源基地的全球能源开发新格局。
35、能源供应总体情况：清洁能源将成为未来主导能源；化石能源发电比重大幅下降；分布式发电成为能源供电的重要组成部分。
36、中国可再生能源发电基地：中国西南水电基地。中国水电资源技术可开发量约5.7亿千瓦，主要集中在西南部地区，占全国的82%。
37、中国“三北”风电基地。“三北”地区风能资源约占全国陆上风能资源总量的80%左右。
38、中国西北太阳能发电基地。中国陆地表面每年接受的太阳辐射相当于4.9万亿吨标准煤。
39、俄罗斯北部风电和远东西伯利亚水电基地 40、中亚风电、太阳能发电和水电基地
41、蒙古国风电和太阳能发电基地：蒙古国风电技术可开发潜力达2.5万亿千瓦·时/年，太阳能开发潜力约3.4万亿千瓦·时/年，主要集中在东南部地区。 42、中东太阳能发电基地：中东地区太阳能资源非常丰富，其中沙特阿拉伯和也门的太阳能资源最为丰富。
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43、中亚风电、太阳能发电和水电基地（1）中亚风电基地。中亚风能资源主要分布在哈萨克斯坦，技术可开发量约1.8万亿千瓦· 时。风能资源最丰富的地区位于里海地区的阿特雷和曼吉斯套州、中部地区的阿斯塔纳州、卡拉干达及南部地区，未来可建设大型风电基地。哈萨克斯坦风能资源分布如图（2）中亚太阳能发电基地。
44、印度可再生能源基地：印度地处南亚，光照条件好，非常适合发展太阳能发电。
45、欧洲：风能主要集中在北海及更北部的格陵兰岛及周边海域、挪威海和巴伦支海地区，太阳能资源主要集中在南部的地中海沿岸。
（1） 格陵兰岛风电基地（2）挪威海和巴伦支海风电基地（3）欧洲 北海风电基地（4）南欧地区太阳能发电基地
46、 北美洲：美国中西部地区风电基地。按照陆上80米高、容量系 数大于30%的条件下，美国风电技术开发容量约33万亿千瓦·时/年。(1)美国西南部地区太阳能发电基地。(2)墨西哥太阳能发电基地：墨西哥国土面积80%以上地区年辐照强度超过2000千瓦·时/米2，技术可开发量约78万亿千瓦·时。(3)加拿大水电基地。加拿大开发水电技术可开发量约2.62亿千瓦。 47、 南美洲：东西海岸太阳能发电基地。是世界上太阳能资源最
丰富的地区之一，年辐照强度达到2300千瓦·时/米2以上，技术可开发量约15万亿千瓦·时/年。（1）亚马孙河和巴拉那河流域水电基地。（2）南美北部和南部风电基地。
48、 非洲（1）非洲太阳能发电基地。非洲是全球太阳能辐照强度最 大的地区之一。（2）刚果河等流域水电基地。非洲水电资源丰富，技术可开发量约1.84万亿千瓦·时/年，占世界总量的12%左右，仅次于亚洲、南美洲和北美洲。（3）非洲东部和西北部风电基地
49、 大洋洲：（1）澳大利亚太阳能资源技术可开发量超过250万亿 千瓦·时/年.（2）澳大利亚风能资源主要集中在东北部、东南部和西南部沿海地区。
50、分布式能源开发：分布式能源是指既可以生产或存储电能，也可以产生利用热能，同时还可以对能源进行综合利用和控制的系统。
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51、分布式能源一般位于用户侧，优先满足用户自身需求，一般接入配电网或独立运行或与配电网连接，包含能量产生、储存和控制的能源综合利用系统。 52、当前，欧美等主要发达国家的分布式能源发展较快。
53、分布式能源系统具有能源梯级利用，效率高的特点，受到各国重视，由于规模较小，分布式能源系统的供电对象主要为居民用户。
54、未来，在用户中心地区结合资源可得性，经济性等因素，发展分布式能源可以作为大电网供电的有益补充。
55、未来分布式能源形式主要有小水电、分布式风电和太阳能发电系统、生物质发电系统、储能系统等。
56、为应对气候变化，减少碳排放，化石能源开发将受到严格控制。预计石油和煤炭产量在2020年前后达到峰值，天然气在2030年前后达到峰值，2050年前后的石油、天然气煤炭产量分别为峰值的1/3、1/2和1/5左右，同时化石能源的跨洲贸易规模将呈现现增加后减少的变化趋势。
57、随着“两个替代”的深入推进，特别是“一极一道”和各大洲大型能源基地开发，以电为中心、全球配置的清洁能源发展格局逐步形成，全球电力流规模和输入距离大幅提高。
58、全球电力流布局思路和原则：在研究全球电力流布局时要坚持“四个原则”、做到“三个统筹”。四个原则：一是低碳发展原则、二是本地优先原则、三是经济高效原则、四是技术可行原则；三个统筹：一是统筹考虑集中式和分布式清洁能源开发。二是统筹考虑本店和远方清洁能源开发；三是统筹考虑大洲内电力平衡与洲际能源互补。
59、全球电力供应总体情况：未来，随着开发利用成本、低碳清洁和安全性等方面要求的提升，传统化石能源利用的内对部费用将呈上升趋势。而风能、太阳能等可再生能源随着利用规模的增大，其发电成本呈快速下降趋势。
60、从各类能源发电成本变化趋势来看，陆上风电在资源较好地区的发电成本可与化石能源发电进行竞争，未来随着规模效应作用，发电成本还将继续下降，具有更大竞争力。虽然海上风电的资源条件通常好于陆上风电，但建设和维护成本将高于陆上风电。未来，随着太阳能发电技术的发展，材料和制造成本不断下降，发电转化效率不断提升，太阳能发电成本将保持下降趋势，成为未来最重要的可
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再生能源发电形式。
61、目前水电发电成本低于其他能源发电成本，但随着开发条件较好地区的优质资源被开发利用，水电开发不断向偏远地区拓展延伸，受基础设施、开发条件等因素决定，水电资源的开发和输送成本将不断上升。
62、海洋能发电成本较高，核电作为一种重要的清洁.海洋能发电成本较高，目前成本高的可达6元/（千瓦·时）左右。受发电条件和技术突破空间等限制，海洋能发电成本或将一直高于非水可再生能源发电和传统化石能源发电成本，未来发展估摸有限。
63、核电作为一种重要的清洁能源，在实现能源低碳发展方面可发挥重要作用。但核电具有事故发生小概率、大损失的特点，未来在安全方面的投入将不断加大，使得核电发电成本呈上升趋势。
64、生物质发电主要存在燃料收集与供应、燃料利用方式竞争等方面的问题，技术进步空间较小，未来成本下降的可能性不大，预计发电成本将保持相对较高水平。未来随着高寒地区风电技术、材料技术和输电技术的突破提升，预计2035年后，北极地区风电的供电成本（发电和输电成本）将在电力受入地区开始逐步具有经济竞争力。
65、一极一道能源基地电力外送、相邻洲之间的电力交换以及洲内大型能源基地在洲内平衡消呢，形成全球电力流总体布局，对未来全球能源可持续发展非常关键。
66、远期来看，随着供电成本的快速下降，太阳能、风能将在电力供应结构中占据主导地位。基于以上供电成本的变化趋势，随着“两个替代”的推进，预计到2050年，全球发电结构中的太阳能发电（光伏和光热）比重将达到35%，风能发电比重将达到31%，成为电源结构中的主力。受资源总量约束，预计2050年水电发电量占总电量的比重达到14%左右。生物质发电及其他（主要为地热能等）约占6%。考虑到电力系统运行需要及亚洲、非洲，南美洲部分落后地区的经济承受能力，预计还有10%左右的天然气发电和煤电发电量。
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第五章 构建全球能源互联网
67、世界电网发展规律？1、电压等级提高；2、联网规模扩大；3、自动化程度增强
68、电网发展进入坚强智能电网新阶段：世界电网发展总体划分为三个阶段：第一个阶段式小型电网；第二个阶段式互联大电网；第三个阶段式坚强智能电网。 69、中国是智能电网发展较早的国家之一，结合能源资源布局特点和经济社会快速发展的需求，在实施“一特四大”战略的基础上，提高了坚强智能电网的发展理念。
70、“坚强”与“智能”是现代化电网发展的基本要求。“网架坚强”是基础，是大范围资源配置能力和安全可靠电力供电能力的保障；“泛在智能”是关键，是指各项智能技术广泛应用在电力系统各个环节，全方位提高电网的适应性，可控性和安全性。
71、全球能源互相网是以特高压电网为骨干网架(通道)，以输送清洁能源为主导，全球互联泛在的坚强智能电网。
72、全球能源互联网的发展框架可以概括为一个总体布局、两个基本原则、三个发展阶段、四个重要特征、五个主要功能。
73、全球能源互联网是一个由跨洲电网、跨国电网、国家泛在智能电网组成，各层级电网协调发展的有机整体。
74、基本原则：1、清洁发展的原则；2、全球配置的原则；
75、发展阶段：第一阶段：到2020年，推动形成共识；到2030年，根据技术经济比较优势，启动大型清洁能源基地建设，加强周内国家之间电网的互联；第二阶段：2030-3040年，发展重点是在继续加强各州主要国家电网互联的基础上，按照先易后难的次序，推动“一极一道”等大型能源基地开发和跨洲联网取得重要进展；第三阶段：2040-2050年，按照重点突破，全面推进的思路，加快全球能源互联网建设逐步形成全球互联格局，推动实现“两个替代”目标。 76、重要特征：1、网架坚强；2、广泛互联；3、高度智能；4、开放互动 77、主要功能：1、能源传输；2、资源配置；3、市场交易；4、产业带动、5、公共服务
78、全球能源互联网的跨洲骨干架构主要由“一极一道“大型可再生能源基地外
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送通道、洲际联网通道构成。
79、跨洲特高压骨干网架是全球能源互联网的顶层网架，承载着“一极一道”等大型可再生能源基地电力送出以及各大洲之间电力交换等功能，主要包括北极地区电力外送通道、赤道地区电力外送通道金和跨洲联网通道等。
80、北极地区电力外送通道一方面承载着格陵兰岛、挪威岛、巴伦支海、喀拉海、白令海峡等北极风电基地的电力外送需求，另一方面也是实现北半球三大洲联网、构成全球能源互联网的战略平台。
81、跨洲特高压骨干网架一方面承载各州大型清洁能源基地电力的全球输送功能，另一方面可以实现东西半球时差和南北半球季节互补、资源共享、提高全球能源配置效率和效益。
82、对于能源输出洲，主要解决能源送出通道问题；对于能源受入中，主要构建坚强的受端电网，提高接受大规模洲外来电的能力。
83、在洲内跨国联网及大型可再生能源基地电力的跨国输送中，将主要采用特高压交直流输电技术。洲内跨国联网将按照先易后难、由近及远的方式推进。 84、 亚洲互联电网
亚洲是全球最大的电力负荷中心。亚洲互联电网将形成中亚、东北亚、东南亚、南亚和中东等几个大的电网互联领域，并经一部形成各区域间的联网形态。 85、 欧洲互联电网
欧洲是全球重要的电力负荷中心之一，欧洲互联电网主要为解决北极风电、北海风电、南欧太阳能与北非太阳能电力的接入，以及与欧洲水电等各类电源联合运行和在全欧洲消纳问题。 86、 南美洲互联电网
南美洲互联电网主要实现西海岸国家间的电力南北互济，东部地区的北电南送，以及中部地区的西电东送。 87、 非洲互联电网
未来，北非境内将形成北非、中非和东非、西非、南非等四个大的联网区域。 88、 电网网架建设
㈠发展方向：坚强与智能并重是未来国家泛在智能电网发展的内在要求和方向 ㈡发展重点
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1. 建设坚强网架，提高电网的输电能力。 2. 坚持交直流并重，协调发展。 3. 各级电网同步发展。 ㈢功能需求 1. 确保安全可靠 2. 优化配置资源 3. 支撑清洁发展 4. 实现互济互通 89、 智能化发展 ㈠发展方向
1. 电网运行控制和调度的智能化水平不断提升。 2. 智能电网下的互动将持续深入。
3. 智能电网从单纯的电力传输网络向智能能源信息一体化基础设施扩展。 4. 智能电网的泛在属性越来越凸显。 ㈡建设重点
智能化发展的建设重点是全方位提升发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息各个环节的智能化水平。 1. 发电环节主要包括三个领域： ① 电源网厂协调领域。
② 清洁能源发电并网和运行控制领域。 ③ 大规模储能领域。
2. 输电环节主要包括三个领域： ① 先进输电技术应用领域。 ② 输电线路监测领域。 ③ 输电线路管理设计领域。 3. 变电环节主要包括三个领域： ① 设备智能化领域。 ② 变电设备监测领域。 ③ 全站信息化领域。
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4. 配电环节主要包括三个领域： ① 配电网调控领域。
② 分布式及微电网协调控制领域。 ③ 配电网运维管理领域。 5. 用电环节主要包括三个领域： ① 用电信息采集与分析领域 ② 多元互动服务领域 ③ 信息用电设备领域
6. 调度环节主要包括三个领域： ① 智能调度领域 ② 电网运行分析领域 ③ 特大型电网控制领域 7. 通信信息主要包括三个领域： ① 通信网络领域 ② 信息系统领域 ③ 新技术应用领域 ㈢功能需求
1. 实现电网整体运行的安全、高效：输变电设备的状态监测、输电网的运行控制、电网的智能调控与优化运行、电网效率效益的提升。
2. 确保分布式电源的灵活接入和运行：支持分布式电源的大规模高比例接入、支撑分布式电源的安全经济运行。
3. 提升电能替代的水平：提供更便捷、高效的电力利用平台；多领域推动对化石能源的替代；考虑到各个国家经济社会发展水平的不同，不同国家在电能替代方面有不同侧重。
4. 保障智能用电和多元化需求：建设智能综合服务平台、支持多能化智能用电需求、实现信息和电力的双向互动、促进互联网理念在电网中的运用。 90、组织机制
1.全球能源互联网发展需要全面合作的全球能源治理机制提供保障。 2.在联合国设立全球能源互联网合作联盟有助于推动全球能源互联网建设和发
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展。
3.全球能源互联网合作联盟将重点在战略规划、标准制定、资源支持和对外协作方面发挥统领作用。 91、运行机制
1.全球能源互联网需要建立高效协同机制。
2.构建全球能源互联网调度中心保障全球能源互联网安全高效运行。 3.全球能源互联网调度中心在保障全球电力安全和全球化配置能源资源中发挥重要作用。 93、市场机制
1.全球化市场机制是形成全球能源互联网发展动力的制度基础。 2.逐步构建全球电力市场体系
3.建立健全跨国跨洲电力市场交易机制。 4.形成全球能源共享的市场机制和商业模式。 94、政策保障
1.一是各国形成应对气候变化共识。 2.二是各国能源政策协调推进。 3三是建立合作共赢的地缘政治格局。
95、 构建全球能源互联网综合效益将产生巨大的经济、社会、环境效益。 一、 环境效益 二、 经济效益
1. 保障经济社会发展的能源供应。 2. 降低能源供应成本。 3. 获取显著联网效益。 4. 拉动全球经济增长。 三、 社会效益
1. 促进发展中地区的资源优势向经济优势转化。 2. 促进能源等相关产业的技术升级 3. 促进人类和谐开发利用能源。
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第六章 全球能源互联网技术创新
1、全球能源互联网技术创新的推动作用体现在：
清洁低碳高效的能源开发利用技术创新推动了清洁能源加快发展;输电技术创新推动了电力配置向全球电网互联发展；信息通信与能源电力技术融合推动了电网智能化发展。
2、全球能源互联网技术创新的方向：
四个方面：提高可再生能源的可控性，保障能源安全稳定供应；降低清洁能源发电成本，实现能源可持续发展；提高特高压输电技术水平，加快开发“一极一道”和各洲大型清洁能源基地；研制适应极端气候条件的电力装备，保证关键设备和电网建设运行安全。
3、技术创新的重点领域，包括四个方面：电源技术；电网技术；储能技术；信息通信技术。
4、通过技术创新，重点解决构建全球能源互联网的可行性、经济性和安全性问题。
5、电源技术核心是：不断提高清洁能源的开发效率和经济性，重点领域包括风力发电、太阳能发电、海洋能发电及分布式电源技术等。
6、中国是世界上建设大规模风电场最多的国家，16个省级电网的风电并网容量超过100万千瓦，10万千瓦以上的大型风电场有近两百个，集中在内蒙古、河北、甘肃、辽宁、新疆等中国“三北”地区。 7、风电场技术：大规模风电场向深海发展。 8、太阳能发电主要有光伏发电和光热发电。
9、光伏发电主要有硅基、薄膜和聚光太阳能发电三种形式。 10、光伏发电发展方向： ① 材料创新提高光电转化效率。 ② 制造和安装趋向薄片化、简易化。 ③发展太阳能追踪技术，提高利用效率。
11、海洋能可分为波浪能、潮汐能、潮流能、海流能、温差能、盐差能等。 12、在海洋能中，潮汐能开发利用最早、最成熟。目前技术最成熟的是潮汐能电
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站。
13、分布式电源包括风能、太阳能等清洁能源分布式发电，以及余热、余压、余气发电和小型天然气冷热电多联供等。其本质是就近开发、并网、消纳的小容量发电机组。
16、分布式电源主要应用于： ①给海岛、农村等偏远地区独立供电 ②为用户提供备用电源 ③削峰
④提供多种能源产品 ⑤支持电网电压调整
⑥用户投资分布式电源接入电网，实现经济效益⑼
17、未来，分布式电源发展将以开发负荷中心附近的太阳能、风能、小水电等清洁能源为主。
18、特高压输电技术是指交流电压等级1000千伏及以上、直流电压等级±800千伏及以上的输电技术。
19、特高压输电技术最新技术进展：
①2006年 中国首个1000千伏特高压交流工程开工
②2007年 中国向家坝——上海±800千伏特高压直流示范工程开工
③2009年 中国晋东南——南阳——荆门1000千伏特高压交流试验示范工程投入商业运行
④2001年 中国向家坝——上海±800千伏特高压直流示范工程成功投运 20、特高压输电技术发展方向
① 研制高可靠性的换流变压器、换流阀、套管、直流滤波器等关键设备。 ② 研制适应极热极寒地区的特高压输电设备。
21、1000千伏特高压的输电成本只有500千伏超高压输电成本的72%左右。 22、绝缘技术是海底电缆技术突破的重点。
挪威——荷兰海底电缆输电工程是全球最长的海底电缆。美国海王星工程采用±500千伏直流海底电缆联网，是全球最深的海底电缆。
23、超导输电技术是采用具有高电流密度的超导材料作为导体的输电技术，当处
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于超导态时，导体的直流电阻基本为零，几乎没有热损耗。超导输电线路的传输容量可以达到同电压等级交流线路输电容量的3~5倍、直流输电容量的10倍。 24、直流电网是以柔性直流输电技术为基础，由大量直流线路互联组成的能量传输系统。
25、与传统的直流输电系统相比，直流电网可以提供更高的供电可靠性和设备的冗余性，适应性更强的供电模式，灵活和安全的潮流控制。 26、微电网技术是对分布式供能系统和用电负荷的局域管理技术。 27、特大型交流混合电网简称大电网。 28、大电网运行控制技术主要包括： ①大电网运行控制技术 ②仿真技术
③大规模间歇式电源接入后的电网运行控制 ④故障恢复及自动重构技术等。 29、大电网发展方向：
①大电网安全稳定机理、特性和分析技术。 ① 实时/超实时仿真和决策技术。 ② 电网故障诊断、恢复及自动重构技术。
30、电储能技术主要分为物理储能（如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能）、电化学储能（如铅酸电池、钠硫电池、液流电池、锂离子电池、金属空气电池、氢储能）和电磁储能（如超导电磁储能、超级电容器储能）等三大类。 31、物理储能：抽水蓄能是目前最成熟的储能技术，储能成本较低，已经实现大规模应用。
32、电化学储能是目前最前沿的储能技术。
33、信息通信技术主要包括信息和通信两方面技术。信息技术侧重于信息的编码或解码；通信技术是侧重于信息传播和传送的技术。
34、光纤通信技术是通过广播在光纤线路中的传输而实现通信功能的技术，具有传输速度快、传输损坏小、信号质量和安全性高等优势，是信息骨干网的支柱技术。
35、信息通信技术未来的发展方向是宽带化、数字化、智能化、个人化、综合化。
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36、信息通信技术将为全球能源互联网的建设和运行提供更安全、更可靠、更智能的技术保障。
第七章 全球能源互联网研究和实践基础
1、全球能源互联网的核心是特高压电网和清洁能源发电。
2、中国坚强智能电网的的成功建设为构建全球能源互联网奠定了坚实基础。 3、特高压技术包括特高压交流输电技术和特高压直流输电技术，是当前世界电网技术的制高点。
4、2004年组织开展特高压交流输电工程关键技术研究并形成特高压技术框架；2006年特高压交流输电技术进入工程应用，示范工程开始建设；2009年投运。 5、特高压交流输电关键（核心）技术包括：系统电压控制、潜供电流控制、外绝缘配合、电磁环境控制。
6、特高压交流设备关键技术包括：特高压交流变压器、气体绝缘金属开关设备（GIS、HGIS）、特高压交流断路器、交流并列电抗器。
7、我国主主研制的特高压交流变压器的等压等级和容量为别为：1000千伏、300万千伏.安。
8、特高压直流输电技术关键技术包括：过电压与绝缘配合、外绝缘配置、电磁环境与噪声控制、直流系统设计。
9、特高压直流设备关键技术包括：6英寸晶闸管、特高压直流输电换流变压器、特高压直流输电换流阀、世界通流能力最大的直流穿墙套管和隔离开关。 10、智能电网技术创新提升了电力系统运行的安全性、适应性、经济性和互动性。 11、中国在智能电网设备监控、系统运行、智能互动、通信信息等技术领域实现全面突破。
12、智能电网技术在大电网运行方面，智能调度在技术上实现了在线化、精细化、一体化、实用化四个突破。
13、智能电网技术在配电网运行方面的突破包括：自愈控制、配电终端智能化、分布式电源接入。
14、我国在清洁能源技术方面的突破包括：大规模风电调度关键技术、大规模光伏发电并网运行技术、兴能发电公里预测和运行监测、、储能技术运行技术。 15、中国建设的特高压和智能电网研究试验体系包括：特高压交流试验基地、特
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高压直流试验基地、高海拔试验基地、特高压杆塔试验基地、特高压直流输电工程成套设计研发（实验）中心、国家电网仿真中心、大型风电并网系统研发（实验）中心、太阳能发电研发（实验）中心。
16、中国在全球能源互联网发展方面，已经开始的初步研究包括：亚欧输电研究、北极地区风电开发与全球互联电网展望研究、全球能源互联网关键技术与设备研究。
17、自2005年以来，中国已经编制坚强智能电网相关国家标准83项、行业标准204项。
18、截止2014年底，国家电网公司参与制定国际标准21项、发布企业标准611项。
19、国家电网公司研究提出特高压交流输电技术标准体系，发布企业标准100项，国家标准33项、电力行业标准41项。
20、国家电网公司建立了±800千伏特高压直流成套标准体系，发布企业标准71项，国家标准13项、电力行业标准20项。
21、国家电网公司制定并发布了《智能电网技术标准体系规划》，提出了8个专业分支、26个技术领域、92个标准系列。
22、国家电网公司共发布智能电网相关企业标准417项、参与编制37项国家标准、143项行业标准。
23、国家电网公司坚强智能电网发展总体分三个阶段：第一阶段（2005~2010年）：发展起步阶段；第二阶段（2011~2020年）：全面建设阶段；第三阶段（2021~2025年）：完善提升阶段。
24、截止2012年底，中国已建成投运了3条特高压交流线路和6条特高压直流线路。
25、截止2012年底，国家电网公司在运在建特高压输电线路长度近1.6万千米，变电（换流）容量约1.6亿千伏、安（千瓦）。
26、世界上第一条实现商业运行的特高压交流输电工程是：晋东南——南阳——荆门1000千伏高压交流输电试验示范工程。线路长640千米，一期工程于2009年一月投运。工程输电能力达到500万千瓦，每年可输送电量250亿千瓦时。 27、世界首个商业化运行的的同塔双回特高压交流输电工程是：淮南——浙北—
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—上海1000千伏同塔双回特高压交流输电工程，线路长2×648.7千米，于2013年9月投运，远期输电能力1000万千瓦。
28、浙北——福州1000千伏同塔双回特高压交流输电工程线路长2×603千米，2014年12月投运，远期输电能力1050万千瓦以上。
29、4条已投运的特高压直流输电工程是指：向家坝——上海±800千伏特高压直流输电工程，线路长1891千米，于2010年7月投运。锦屏——苏南±800千伏特高压直流输电工程，线路长2059千米，于2012年12月投运。哈密——郑州±800千伏特高压直流输电工程，线路长2191千米，于2014年1月投运。溪洛渡——浙西±800千伏特高压直流输电工程，线路长1669千米，于2014年7月投运。
30、中国智能电网涵盖发电、输电、变电、配电、用电、调度等各领域。 31、截止2014年底，国家电网公司累计安排智能电网试点项目38类358项。 32、截止2014年底，中国清洁能源发电装机容量4044亿千瓦时，发电量为1.37万亿千瓦时。
33、目前中国已经形成了华北——华中、华东、东北、西北、南方、西藏等六个同步电网，除台湾省外，实现了全国联网。
34、未来，中国将依托特高压电网，加快川藏水电开发外送，构建西南电网，与华东地区形成背靠背联网。
35、中国互联网有望形成西南、西北、东北三个送端，“三华”一个受端及南方电网五个同步电网。
36、在跨国联网方面，截止2014年底，我国已接受俄罗斯电量165亿千瓦时，累计向蒙古国送电6亿千瓦时，接受吉尔吉斯斯坦送电90万千瓦时。
37、世界各国智能电网的发展有：电网构架、高级量测系统、电动汽车基础设施、储能技术四个重点领域。
38、截止2013年底，世界清洁能源发电量约4.42万亿千瓦时，约占全部发电量的19.6%。
39、水电是目前世界上开发规模最大的清洁能源。
40、智能电网技术在各国的发展和在各国电网中的应用，为风电、太阳能发电等间歇式、随机性清洁能源发展提供了平台保障。
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第八章 全球能源互联网改变世界
1、展望2050年，世界能源将进入以电力为中心、以清洁能源为主导、资源全球优化配置的崭新阶段。
2、未来能源发展新格局是指：突破资源约束，人人享有充足清洁能源；突破时空约束，清洁能源实现高效利用；突破环境约束，清洁能源成为主导能源。 3、全球能源互联网激发经济增长活力指：增强发展动力，全面提升经济质量；释放新红利，带动新兴产业发展；推动合作共赢，促进世界经济协调发展。 4、全球能源互联网将创造美好新生活，体现在：改变公众生活，提升人类发展水平；推动社会变革，构建高效社会形态；改善自然环境，实现生态可持续发展。 5、全球能源互联网将开启人类新篇章，体现在：推动政治和谐，促进世界和平；推动环境和谐，促进生态文明；推动人类和谐，促进文明升级。
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