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  12月9日出版的《學習時報》整版刊發了全球能源互聯網發展合作組織主席、中國電力企業聯合會理事長劉振亞的署名文章——《能源網 交通網 信息網 積極推進“三網”融合發展》,全文如下︰

  黨的十九屆五中全會明確了國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二三五年遠景目標,要求貫徹創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念,以推動高質量發展為主題,加快構建以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局,為全面建設社會主義現代化國家開好局、起好步。全會強調,要統籌推進基礎設施建設,構建系統完備、高效實用、智能綠色、安全可靠的現代化基礎設施體系,這對基礎設施創新發展提出了更高要求。

  基于中國特高壓電網和全球能源互聯網創新實踐,結合交通、信息領域發展趨勢,我們提出了以能源、交通、信息三網融合,推動經濟社會高質量發展的新思路。三網融合實質是三網由條塊分割的各自發展轉變為集成共享的協同融合發展,是基礎設施的高級形態和“升級版”。適應新形勢、新要求,特別是新冠疫情帶來的全球挑戰,加快三網融合發展,構建現代化基礎設施體系,對于培育發展新動能,暢通國內大循環、促進國內國際雙循環,全面建設社會主義現代化國家具有重要意義,為破解全球可持續發展重大挑戰,促進人類命運共同體建設開闢新路子。

  三網融合是可持續發展的大趨勢

  三網是經濟社會發展的重要引擎。從歷史看,三網的發展史就是一部不斷創新的歷史,有力改變了人類生產生活方式,在推動歷次工業革命中發揮了關鍵作用。

  能源網經歷煤炭運輸網、油氣管網和電網等發展階段,目前全球油氣管道近200萬公里,110千伏及以上輸電線路總長度超過500萬公里,將朝著清潔主導、電為中心、互聯互通的全球能源互聯網發展。

  交通網經歷水路、鐵路、公路、航空和多式聯運等發展階段,目前全球高等級公路總長175萬公里,鐵路總長128萬公里,航空年運送旅客44億人次,將朝著覆蓋全球、多式聯動、智慧高效、清潔低碳的全球交通互聯網發展。

  信息網經歷電報、電話、光纜通信、移動互聯等發展階段,目前全球海底光纜總長120萬公里,在軌通信衛星1200多顆,互聯網用戶達45億人,將朝著天地一體、萬物互聯、高度智能的全球信息互聯網發展。

  總體看,能源、交通、信息三網發展迅速,在結構上實現融合升級,在空間上加快全球拓展,在功能上更高效、更智能、更友好,在經濟社會中發揮日益重要作用。

  三網融合是網絡型基礎設施發展的大勢所趨。

  一是技術進步的必然結果。清潔能源發電、電動交通、“大雲物移智鏈”(大數據、雲計算、物聯網、移動互聯網、人工智能、區塊鏈)等三網前沿和交叉技術不斷創新突破,帶動相關領域技術和產業革命,智慧能源、智慧交通、智慧城市等新業態、新場景不斷涌現,推動三網走上融合發展新道路。

  二是經濟轉型的內在要求。全球經濟正向數字經濟加速轉型,發展動能從生產要素驅動向效率驅動轉變,要求能源網、交通網與信息網提升數字化、智能化水平,充分發揮規模效應、網絡效應和溢出效應,形成“1+1>2”的經濟發展新格局。

  三是綠色發展的必由之路。能源網和交通網排放大量溫室氣體和污染物,是氣候和環境治理的重點領域。2018年,電力和交通部門排放了全球65%的二氧化碳、45%的二氧化硫、66%的氮氧化物和13%的細顆粒物。加快三網融合發展,能夠加速清潔替代和電能替代,實現能源、交通、信息等領域用能清潔化和動力電氣化,打造綠色低碳的基礎設施體系,促進解決氣候變化和環境污染問題。

  四是高質量發展的客觀需求。長期以來,三網各自發展、缺少統籌,帶來資源浪費、重復建設、投入產出低等問題,難以滿足人們對基礎設施的高效化、優質化服務需求。三網融合能夠促進設施共用和資源共享,減少土地和空間佔用,提高資源利用率,增加有效供給,在提升基礎設施發展質量的同時,為社會公眾提供更便捷、更高品質的服務。

  三網融合是網絡型基礎設施的高級形態

  三網融合即能源網、交通網、信息網由條塊分割的各自發展轉變為集成共享的協同融合發展,形成廣泛互聯、智能高效、清潔低碳和開放共享的新型綜合基礎設施體系,是更具資源配置力、產業帶動力、價值創造力的創新發展模式,是基礎設施發展的高級形態。

  能源網、交通網、信息網都具有動力層、物理層、數據層、應用層和業態層五層結構。

  動力層是實現網絡運轉的能量系統,目前主要有煤炭、石油、天然氣、電能、氫能等能源形式。

  物理層是設施和設備的集合,包括電力設備、油氣管道,交通線路、運輸工具,光纜、基站、存儲和交換設備等。

  數據層是信息與數據的集合,包括系統數據、企業數據、用戶數據等。

  應用層是業務與服務的集合,包括規劃、建設、運行、營銷、管理等各類業務,以及用能、出行、信息等各項服務。

  業態層是三網利益相關方以及合作模式、機制的集合,包括政府、企業、用戶等相關方,各類商業模式、市場交易機制等。

  盡管三網功能不相同,但在同一層,三網之間有很強的相關性和內在聯系,可以通過分層對接,實現能源、設施、數據、業務和產業融合,發揮網網協同優勢,提高效率效益。

  動力層實現能源融合。通過動力層緊密耦合,推動能源供需協同和結構優化,實現能源充分融合,為三網提供安全、高效、清潔的能源保障。重點是加強能源網供能系統與交通網、信息網用能系統之間的餃接與互動,加快清潔電力替代煤、油、氣,提高能源系統效率和清潔化水平。

  物理層實現設施融合。通過物理層協同發展,推動三網通道、樞紐、設備和終端集成共享,實現設施有效融合,減少土地和空間佔用,提高投入產出。重點是推動空中走廊、地上通道、地下及水下管廊等通道共用,變電站/5G基站、物流集散中心/充換電站、能源基地/數據中心等樞紐共建,電力光縴、智慧路燈等設備復用與共享,智能電表、車載終端、智能手機等終端軟硬件集成。

  數據層實現數據融合。通過數據層高效貫通,推動各類數據跨平台共享,實現數據充分融合,創造更大效益。重點是推動系統數據、企業數據、用戶數據集中采集、處理和存儲,打造數據大平台,促進數據融合共享,消除信息孤島,挖掘數據更大價值。

  應用層實現業務融合。通過應用層有效餃接,推動三網業務協同和服務創新,實現業務深度融合,提高業務水平和企業效益。重點是推動三網規劃建設、運營管理、營銷服務、技術研發等業務融合,促進企業人、財、物高效利用和用戶服務水平提升。

  業態層實現產業融合。通過業態層協同創新,打破行業壁壘,實現產業跨界融合,培育新業態、新模式和新產業,構建三網融合產業生態圈。重點是聚焦“能源+交通+信息”及“能源+交通”“能源+信息”“交通+信息”等產業形態,推動智慧能源、智慧交通、大數據等新興產業發展,打造經濟發展新引擎。

  總之,三網融合不是三網融成一個網,而是通過動力層、物理層、數據層、應用層、業態層有效對接,實施能源、設施、數據、業務和產業五大融合,實現能源流、人流/物流、信息流高效協同、價值倍增。三網融合是網絡型基礎設施的“升級版”,代表了新一代基礎設施的發展方向。

  三網融合條件具備、前景廣闊

  三網融合具有良好的發展基礎。技術方面,特高壓、智能電網等能源技術日趨成熟,電氣化高速鐵路、電動汽車等交通技術蓬勃興起,物聯網、大數據等信息技術廣泛應用,推動電力光縴通信、車聯網、自動駕駛等跨界融合技術不斷創新,為三網融合發展提供了技術支撐。

  經濟性方面,三網融合能夠充分發揮規模優勢和協同效應,降低建設和運營成本,具有巨大的經濟價值。如在合肥建成的集CG賽車開獎直播網電站、儲能站、數據中心站、5G基站、電動汽車充電站和換電站等于一體的“多站融合”示範項目,在土地資源高效利用、能源系統高效運行、降低用戶充電成本等方面產生了顯著效益。

  政策方面,中國、歐盟、美國、日本等國家和地區制定了綠色發展、數字經濟等發展戰略,為三網融合發展奠定了良好基礎。近年來,智慧能源、電動汽車、數字基建等方面規劃和政策不斷出台,我國提出推動“一帶一路”能源、交通、信息等基礎設施互聯互通,將促進三網融合向全球發展。

  三網融合已有大量成功實踐。在能源領域,集先進能源技術和信息通信技術于一體的智能電網,能夠促進清潔能源高效接入和“源-網-荷-儲-用”友好互動,提升能源系統效率和安全供應水平。目前,我國建設了以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展的堅強智能電網,智能變電站超過5000座,公共充電樁56萬個,智能電表超過5億只。

  在交通領域,以電能/氫能替代化石能源作為交通驅動力,將推動交通行業快速脫碳。2019年全球電動汽車保有量720萬輛,預計2030年達到2.5億輛。在信息領域,新一代信息通信技術與能源、交通技術不斷集成融合,催生了電力光縴、電力載波通信、車聯網、自動駕駛、綠能數據中心等新應用。

  三網融合發展可從城市、國內、跨國三個層面推進。城市三網融合是集能源、交通和信息于一體的現代城市基礎設施,重點是推動城市大腦,綜合管廊、智慧交通、智慧能源等系統建設。

  城市大腦運用“大雲物移智鏈”等技術,建設統一數據平台和協同調控中心,消除行業壁壘,實現城市基礎設施高效運行。

  綜合管廊系統集交通、電力、通信、燃氣等管道于一體,是減少城市用地、降低成本、美化景觀的重要途徑。

  智慧交通系統構建“人-車-路-雲”協同網絡,實現人流、物流、車流的實時優化調控,解決城市擁堵等問題。

  智慧能源系統通過建設智能配電網、智能樓宇、智能家居等,促進能源在供需兩側靈活互動、高效使用,提升城市能源系統效率。

  國內三網融合以城市三網融合為骨干節點,以國內三網融合通道為紐帶,形成廣泛覆蓋、高效互聯的國家基礎設施網絡,重點結合各國發展階段和需求,推進綠能數據中心、多站融合等樞紐共建,電氣化鐵路、CG賽車開獎直播網公路等通道共享,“公路網+電動汽車充電網”等網絡融合。

  跨國三網融合以各國三網融合為支撐,建設跨國三網融合走廊,連接世界主要經濟中心、能源基地和信息中心,打造覆蓋全球的基礎設施體系,提高資源跨國配置能力。

  從長遠看,通過建設智慧島嶼、智慧空間站等新型設施,將打造覆蓋海陸空天、廣泛互聯、智能互動的基礎設施網絡,極大拓展人類發展空間。智慧島嶼集成海上清潔能源開發、航運港口、信息基站等功能,將成為三網融合海上樞紐。智慧空間站集成太空太陽能發電基地、物資集散交通樞紐、通信等多種功能,將成為三網融合太空樞紐。

  三網融合前景廣闊、價值巨大。當前,三網融合技術裝備在全球範圍推廣應用,新業態、新模式不斷涌現,功能日趨完善,在推動經濟社會發展中發揮著日益重要的作用和價值。

  一是加速技術創新發展。三網融合為技術創新和成果轉化提供了重要載體和廣闊市場,將推動能源、交通、信息領域前沿技術加速突破和應用,並帶動相關領域技術發展,實現集群式創新。

  二是推動全球經濟增長。三網融合將有力帶動基礎設施轉型升級,促進智慧能源、智能交通、互聯網經濟等綠色產業發展,打造新的經濟增長點,為世界經濟發展注入強勁動能。預計到2050年,全球能源、交通、信息互聯網累計新增投資超過100萬億美元。

  三是促進生態環境改善。三網融合將促進資源集約循環利用,減少自然資源消耗,加快推動能源清潔轉型,打造零碳社會,有效解決氣候變化、環境污染等問題。到2050年,每年可減少排放450億噸二氧化碳、6800萬噸二氧化硫、1.2億噸氮氧化物、1500萬噸細顆粒物。

  四是創造美好智能生活。三網融合讓現代化基礎設施服務遍及全世界,以更智能、更可持續方式,讓人人享有清潔綠色能源和便捷高效的信息與交通服務,智能家居、機器人、自動駕駛等走進千家萬戶,人們將享受多元、高效的服務,幸福感和滿足感將得到大幅提升。

  三網融合將有力促進我國經濟高質量發展

  我國能源網、交通網、信息網建設成效顯著,網絡布局日益完善、整體質量明顯改善、綜合效率快速提升,已形成超大規模基礎設施網絡,有力支撐了經濟高速發展。當前,我國經濟正由高速增長轉向高質量發展。推動三網融合發展,增強基礎設施的資源利用效率和生產要素配置能力,將擴大投資和消費,帶動產業升級,為我國經濟高質量發展注入強大新動能。

  打造現代化基礎設施體系。推動三網統籌規劃、協同建設和運營,能夠有力促進傳統基礎設施升級和新型基礎設施建設,增強基礎設施可持續發展能力。

  一是實現高效發展。推動三網資源共享、空間共用,以更少的資源要素投入產生更多的經濟社會效益,實現全環節、全過程和全生命周期高品質供給。如在電力鐵塔上集成5G通信基站,可為通信基站節約80%建設成本。

  二是實現綠色發展。三網融合發展能夠集約利用土地廊道等資源,減少生態空間佔用,建設環境友好型基礎設施體系,實現自然資源全面節約和可持續利用;推動基礎設施用能清潔化,加速能源、交通行業脫碳,大幅減少污染物排放,促進生態保護和環境修復。預計到2050年,能源、交通相關碳排放將從當前的98億噸降至14億噸左右,有力促進我國減排。

  三是實現協調發展。我國基礎設施建設不協調,西部地區相對滯後,制約了經濟社會發展。推動三網融合,能夠加快補齊基礎設施短板,將西部地區的清潔能源等資源優勢轉化為經濟優勢,帶動當地交通、信息基礎設施建設,提高居民收入,增加就業,改善民生,促進東西部協調發展。

  暢通國內經濟大循環。三網融合將推動投資、消費和產業全面升級,發揮我國超大規模市場優勢,深挖內需潛力,加速要素流動,促進國內資金循環、供需循環和產業循環,形成更加順暢的經濟大循環。

  一是促進有效投資。三網融合高度契合新型基礎設施和新型城鎮化建設方向,將帶來巨大投資需求。與邊際效益明顯遞減的傳統基建相比,三網融合發展空間大、盈利前景好,能夠優化投資結構,拓展投資空間,提高投資效率。

  二是擴大消費需求。三網融合將極大豐富基礎設施功能,培育消費新需求新模式,有效提升用能、出行、信息等服務水平,促進消費升級,有效釋放我國超大規模市場消費潛力。

  三是帶動產業升級。三網融合將加快智慧能源、智慧交通、“大雲物移智鏈”等新興產業發展,促進產業結構優化升級;能夠充分發揮“互聯網+”的數字化優勢和“+互聯網”跨產業集成優勢,推動數字經濟產業化和傳統產業數字化發展,打造數字產業集群,實現對經濟發展的放大、疊加、倍增效果,鞏固國內大循環主體地位。

  促進國內國際雙循環。以三網融合為抓手,發揮我國在特高壓、高鐵、5G等領域優勢,搶佔基礎設施發展制高點,有利于我國以更高水平融入世界經濟,打造國內國際雙循環相互促進的新發展格局。

  一是促進我國向價值鏈中高端攀升。當前,我國還處于全球價值鏈的中下游。加快三網融合,能夠抓住新一輪科技革命和產業變革機遇,延伸拓展產業鏈、價值鏈,推動我國產業邁向全球價值鏈中高端,贏得未來發展和國際競爭的主動權。

  二是推動共建“一帶一路”高質量發展。能源、交通和信息是“一帶一路”建設的重點領域。三網融合將以更低成本、更高效率,推動“一帶一路”國家基礎設施建設,促進更高水平國際產能合作,形成更多面向“一帶一路”國家的國際大循環。

  三是暢通全球經濟循環體系。三網互聯互通,將帶動資金、技術、商品、服務和人力資源在全球範圍高效流動,打破貿易壁壘,暢通全球產業鏈、供應鏈,推動建設開放型世界經濟體系,貫通國內國際兩個市場,實現與世界經濟更加緊密地聯系互動。

  貫徹新發展理念推動三網融合發展

  三網融合發展是造福全人類的宏偉事業,是極具開創性和包容性的巨大系統工程,需要秉持創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念,凝聚各方智慧和力量,共同推動三網融合發展不斷取得新的突破。

  加強規劃統籌,為三網融合提供頂層設計。重點要創新規劃理念和方式方法,從規劃源頭轉變條塊分割的發展模式;要深化能源網、交通網、信息網規劃協同,實現與經濟社會發展規劃有效餃接,以更高質量、更高水平推進三網融合發展。

  加快科技創新,為三網融合提供巨大動力。重點要加強新技術、新設備、新材料研發,在能源、信息、交通領域實現關鍵技術突破,特別要注重交叉學科、跨界融合技術的創新發展,在儲能、電動交通、電能路由器、大數據、雲計算、人工智能、區塊鏈、無人駕駛、車聯網、車網互動等方面盡快取得一批創新成果,不斷提升三網融合技術經濟性。

  加快機制創新,為三網融合提供重要保障。重點要創新建設運營、金融投資、標準協同、政策保障等機制,強化全過程、全方位協同,拓寬融資渠道,建立健全技術標準體系,推動跨行業政策協調,為三網發展提供市場、資金、政策保障。

  堅持開放合作,為三網融合凝聚強大合力。重點要秉持開放包容、共建共享精神,打造跨國界、跨領域、跨專業的國際合作平台,推動有關國際組織、社會團體、企業單位、科研機構、高等院校共同參與三網融合發展,在政策機制、技術標準、國際規則、理念傳播、工程建設、人才培養等方面開展務實合作,不斷擴大利益共同點,實現各方資源共享、優勢互補、合作共贏,助力人類命運共同體建設。

  目前,我國已在特高壓技術、設備、標準和工程等方面實現全面引領,有力推動了我國電力轉型。基于特高壓創新實踐提出的全球能源互聯網中國倡議,已在世界範圍形成廣泛共識,成為引領世界能源轉型的一面旗幟。

  下一步,我們要堅持新發展理念,以特高壓電網推動世界電力革命,破解清潔能源大規模開發和大範圍優化配置的世界難題,實現清潔高效發展;以全球能源互聯網推動世界能源革命,破解資源匱乏、氣候變化、環境污染、貧困健康等全球重大挑戰,實現綠色低碳可持續發展;以三網融合發展推動人類經濟社會革命,打造全球經濟高質量發展新格局,為人類永續發展提供不竭動力,讓世界成為能源充足、交通發達、信息暢通、繁榮美麗、和平和諧的“地球村”,開創人類更加美好的未來。

  全球能源互聯網發展合作組織成立以來,以推動人類可持續發展為使命,順應綠色低碳時代潮流,大力推進全球能源互聯網創新發展,深入開展能源電力、交通、信息等領域研究,面向全球發布系列重要成果,為全球能源互聯網和三網融合發展奠定了堅實基礎。

  我們將以習近平新時代中國特色社會主義思想為指引,認真貫徹落實黨的十九屆五中全會精神,開拓創新、攻堅克難,大力推進特高壓電網、全球能源互聯網和三網融合發展,為推動我國和世界經濟社會可持續發展,促進人類命運共同體建設作出新的更大貢獻。

  (作者系全球能源互聯網發展合作組織主席、中國電力企業聯合會理事長)

      關鍵詞︰ 能源互聯網,特高壓,劉振亞
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