歐洲正呈現廣闊的電力互聯圖景
　　今年7月底，國家電網公司董事長劉振亞在美國華盛頓舉辦的電氣與電子工程師學會電力與能源協會2014年會上提出，構建全球能源互聯網，連接“一極一道”（北極、赤道）大型能源基地，適應各種集中式、分布式電源，推動智能電網在全球廣泛應用，強化能源與電力技術創新，最終實現洲內聯網、洲際聯網和全球互聯。
　　這一概念的提出，在美歐工業國家圈內引起了廣泛的討論。
　　在極力推動可再生能源發展的歐洲，其低碳、環保的發展邏輯和劉振亞董事長提出的“兩個替代”（清潔替代和電能替代）深度契合。以德國為例，雖然近年來制定了大量復雜的鼓勵可再生能源發展的法律、條文和框架，整個能源轉型涉及電力系統、可再生能源、智能建筑和新能源汽車等眾多層面，歸根結底也就是“兩個替代”要闡述的核心意義：人類社會面臨嚴峻的能源挑戰，要實現可持續發展，就必須在能源消耗中大大提高用電比例，同時也要在電力生產中大大提高清潔能源所占的比例。
　　發電能源在一次能源消費中的比重是表征一國電氣化程度的重要指標。由于使用電力比直接使用石油、天然氣和煤炭等一次能源的效率高，且電力用途廣泛，使用靈活方便，不污染環境，可靠性高。因此，世界各國的電力生產和消費一般高于能源的增長速度，發電用能源在一次能源總消費量中的比例總體上不斷增大。德國和丹麥是歐洲可再生能源領域的代表國家，其用電占一次消費的比例分別是30%和40%（按照發電煤耗計算法）。在歐洲，如果電網更大程度互聯，就可以進一步優化電力利用效率，消納未來更大規模的新能源電力。
　　近些年，歐洲海上風電和分布式新能源發電正大行其道，并網成本、電力安全等原因也在倒逼國際互聯性電網的建設。其中，英國/愛爾蘭、西班牙/葡萄牙、意大利和波羅的海三國這四個區域可以說是歐洲的“電力半島”。英國和愛爾蘭附近海域擁有歐洲最好的海上風電資源，但是與歐洲主網的互聯又最弱。而連接北海沿岸的德國、法國、比利時、荷蘭、盧森堡、丹麥、瑞典、愛爾蘭和英國等9個國家的歐洲超級電網Super Grid，可以把海上風電場的長期投資成本減少約四分之一，并且已經至少有21家公司參與了這個計劃（Friends of the Supergrid）。英國的海上風力發電場、德國的太陽能光伏電站（含大型和分布式）、比利時和丹麥的波浪能發電站將與挪威的水力發電站連成一片，有望徹底解決變幻莫測的天氣所導致的新能源發電不穩定性和發電成本過高等問題。上述國家希望這個超級電網能在今后十年內投入使用，從而盡快解決平衡大規模發展新能源的承諾與電網建設投資的問題。此前歐盟承諾“到2020年，20%電力來源于可再生能源”，而超級電網被看作是實現這個諾言的重要步驟。歐洲和北非國家的DESERTEC項目，也就是試圖把阿爾及利亞、突尼斯、利比亞和摩洛哥等北非國家豐富的光熱、光伏發電資源通過跨海電網輸送到意大利和西班牙南部，與歐洲大電網相連，以最終實現對可再生能源的更大規模利用。
　　在這些大規劃背景之下，歐盟也制定了“2050能源路線圖計劃”，試圖在2050年構建出強大的電力互聯網，以完成從日照條件非常好的南歐國家，比如西班牙，向德法等傳統工業國家輸送最高近50吉瓦的國際化電網框架。
　　可再生能源比例到達一定程度后，電網內的能源流動將顛覆目前已有的模式，動輒幾千萬千瓦的能量輸送將成為地區和國家間電力交換的常態。完全可以想象，如果國際社會積極響應“全球能源互聯網”這一概念，中國主導的特高壓交直流技術將成為具備“網架堅強、廣泛互聯、高度智能、開放互動”特征的全球性大電網的重要基礎，為電力聯網的互動、安全和可交換性提供最直接的技術保障。
　　在歐洲，一個新的電力互聯網圖景已經呈現。而作為電力互聯網成員的歐洲各國，是怎么考慮自身電網的定位、電力安全性和電網的升級改造規劃建設等重要問題的？本文試以丹麥為例做綜合介紹。
　　一國的應對之策：以丹麥為例
　　除了歐洲電力互聯網，早在10多年前，在更小的區域范圍內，挪威、瑞典、芬蘭和丹麥等國的電力系統就已跨國互聯。其目的是優化電力生產與消費，最大限度提高北歐地區的社會經濟效益并實現共贏。
　　電力市場的運營使得丹麥這樣的“新能源大國”和“負荷小國”能夠利用他國資源為本國風電提供儲備電源。比如與丹麥北部相連的挪威水電豐富，而水電靈活調節能力強，被認為是風電的最佳搭檔。德國的火電在電力市場中相較風電價格昂貴，但是在挪威出現旱季時，可以成為丹麥風電的另一個儲備電源。在這種背景下，發展與其他國家的電力系統互聯成為了丹麥繼續發展可再生能源的必要條件。
　　丹麥加強電網的國際互聯，電力供應會不會受制于人？這是任何電網公司都不能回避的問題。令人樂觀的是，整個歐洲已把發展可再生能源作為目標，為了達到電力供應標準，所有成員國必須接受電網聯網合作的條件。這是一種互惠互利、互相制衡的局面。歐盟各成員國的能源組成不同，只有讓不同類型的發電單元配合默契，才能創造出長久的平衡與和諧。
　　比如在丹麥周圍的北海刮起大風時，可以把電力傳輸到歐洲大陸最南端的西班牙。而當丹麥沒風或者挪威沒有水時，太陽能可從西班牙的陽光海岸輸送過來，令各種資源得以充分利用，協作共贏。沒有強大的國際間互聯，整個電力系統將會變得昂貴而低效，甚至不安全。
　　丹麥地處北歐四國中最南面。其電力系統北方與挪威、瑞典相連，南與德國相連。特殊的地理位置使丹麥成為了連接北歐和歐洲腹地的電力樞紐。從電力可靠性角度看，丹麥與周邊國家強大的互聯使其電力傳輸可靠性指標在全球遙遙領先。從市場角度看，丹麥在發展可再生能源和加強國際電網互聯中長期獲益。2012年到2013年間，該國電力生產中近40%的風電用于出口，為丹麥帶來了顯著的社會經濟效益。目前，丹麥更多新的電網國際互聯也在計劃中。比如2019年與荷蘭、2020年與英國將跨海相連，此外還要加大現有鄰國包絡線的傳輸容量。
　　國際電網互聯機遇與挑戰并存。歐洲風電一體化研究項目EWIS，是第一次由來自歐洲4個地區的13個國家共同攜手打造的歐洲電力供應規劃。其中一個挑戰就是找到一種市場和技術之間良好的互動模式，以市場為主導，以電力系統互聯為基礎的發展可再生能源的模式，共同解決可再生能源并網的挑戰。
　　為了加強國際互聯，丹麥如何決策？
　　丹麥國家電網公司以需求為前提，以社會經濟效益最大化為準則，理性規劃與建設電力系統。各國規劃電網，都會首先以本國的利益最大化為前提，分析各種方案的可行性。國與國的包絡往往都是電力價格出現差異的地方。這些差異是由于國內系統出現阻塞造成的，即線路傳輸容量不足。所以在發展風電和國際電網互聯的同時，國內電網的改建與加強也同樣重要，進而減少國內的傳輸阻塞。
　　所以，國際包絡線的建設需要配合國內線路的升級改造。該進程過快將導致線路利用率下降，造成浪費；進程過慢或建設順序不當會導致不能充分利用他國資源，從而限制本地風電發展。同時，技術水平、風險預測、工程成本、環境保護、用戶利益等眾多會影響到發電能力共享的因素都需要被考慮。此外，在建設國際包絡線時還要充分考慮鄰國的需要和對領國造成的影響。最終能夠使得整體區域的效益最大化。這需要一整套建立在電力市場規則下的平等對話機制。
　　為了實現丹麥政府制定的戰略目標，丹麥電網建設還有很長的路要走。不僅是丹麥，整個歐洲在這次能源系統升級改造中將會真正實現資源優化共享，互相補足。強大的國際電網互聯將為可再生能源成為主角創造舞臺。
　　全球能源互聯網有望帶來三個改變
　　我們探索“全球能源互聯網”等各種技術的實施過程中，還有三個方面的改變必須引起人們的重視。其一是純技術方面：網絡余量潮流計算。目前常規的電力網絡，潮流計算作為判斷系統運營狀態和設備負載情況的工具必不可少。但是現有的潮流計算考慮“現量”多，考慮“存量”少。在能源互聯網的大背景下，各國之間針對即將出現的可再生能源波動必須要考慮容許通過的輸電可能，因此互聯狀態下的全網備用和可使用信息將成為網絡安全的重要突破點。
　　其二是經濟方面：電力的貨幣性。如果北極和赤道作為能源基地與各國電網相連，那么電的供需形勢將隨著各國的資源、時差、生產和生活狀況隨時變化，因此其價格多變也成為必然。這種情況下，電的24小時變化價格的商品特性也許會讓電這一未來最重要的能源形式成為人們財富交換和資源交易的中介。在各國電網廣泛互聯狀態下賦予電的各種神奇屬性也許會催生更多的互聯網商業模式，而這一體系的設計也是各國政治和經濟發展的重要著力點。
　　其三是思維模式方面：隨著歐美國家電力市場的不斷放開和能源價格的攀升，IT技術尤其是移動互聯網技術的不斷發展，“能源互聯網”在不少國家形成了新的創業生態圈。比如在美國的Opower，新西蘭的Powershop和德國的Green Packet等創業公司，都是基于開放的售電端活躍市場和節能增效的大背景出現的新型能源公司。這一概念下的“能源互聯網”，呈現的是前所未有的互聯網激情和各行各業的主動融合。電力作為一種24小時不斷變化價格的新型商品成為電動汽車、智能家居及互聯網應用等多個行業的交叉點，引領著需求側管理、主動配電網這些純能源概念不斷與互聯網思維及用戶端產生結合。