為了應(yīng)對日益嚴(yán)重的氣候變化，提高太陽能、 風(fēng)能等新能源的發(fā)電比例一直是各國期望的目標(biāo)。畢竟，只要開發(fā)格陵蘭島 1/4 面積的風(fēng)能，或開發(fā)撒哈拉沙漠 7.7% 面積的太陽能，就可滿足未來全球的用電需求。激進者如美國加州，甚至希望在 2045 年就實現(xiàn) 100% 用新能源發(fā)電。

然而，由于新能源天然的不穩(wěn)定性：太陽下山、或者忽然飄來一朵云，太陽能發(fā)電量就可以在一個瞬間驟降為零，使得夜間或陰雨天便無法依賴太陽能發(fā)電；而風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率，則時刻受制于時大時小、無法捉摸的風(fēng)速，很難實時滿足相對而言要穩(wěn)定得多的用電負荷需求。而電網(wǎng)又是一個對于穩(wěn)定性要求很高的復(fù)雜系統(tǒng)，如果新能源發(fā)電量過大，電網(wǎng)寧肯選擇讓風(fēng)機空轉(zhuǎn)、讓太陽能關(guān)掉，也不希望看到驟然增加的電量摧毀昂貴的輸電設(shè)施。因此，別說完全依賴新能源發(fā)電了，就算想再提高一點新能源的發(fā)電比例，都必須想辦法盡可能地讓太陽能、風(fēng)能不受天氣、晝夜的影響穩(wěn)定地輸出電力。

常規(guī)的做法主要是為新能源配備電池等儲能系統(tǒng)，新能源發(fā)電量大的時候把電能存起來，發(fā)電量小的時候再放出來。不過，來自中國的一個雄心勃勃的計劃——“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”，卻提供了另一種“霸氣十足”的新思路。

圖|Figure 1 （圖源：MITTR）

全球能源互聯(lián)網(wǎng)的基本理念是，雖然晝夜更替、天氣變化在一時一地的影響是顯著的，但如果放到全球的尺度來看，就將完全是另一幅光景。地球上總有 50% 的面積是白天，那里的太陽能可以發(fā)電；盡管有的地方有颶風(fēng)，有的地方一絲風(fēng)都沒有，但全世界每一個角落的風(fēng)都加起來，能量卻是相對穩(wěn)定的。如果有一個智能的、高效的、龐大的電網(wǎng)，可以將世界上每一個角落都連接起來，并統(tǒng)一實時優(yōu)化調(diào)度，就可以實現(xiàn)新能源發(fā)電量在全球的調(diào)配：當(dāng)歐洲入夜之后，電動汽車可以用還是白天的中國的太陽能充電；當(dāng)印度干熱少風(fēng)的時候，可以依靠北極凜冽的朔風(fēng)驅(qū)動空調(diào)。如此一來，赤道附近的太陽能，和極低的大風(fēng)，就可以為全世界提供穩(wěn)定的清潔能源，大幅降低全球的碳排放。這就是全球能源互聯(lián)網(wǎng)諸多想要實現(xiàn)的功能中，最簡單明了的一個。

圖|Figure 2 2070 年全球能源互聯(lián)網(wǎng)縱橫分布圖（圖源：全球能源互聯(lián)骨干網(wǎng)研究，（全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織）GEIDCO 2018）

而實現(xiàn)遠距離高效電力傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)，便是特高壓電網(wǎng)。所謂的特高壓，是指用 1000 千伏左右的高電壓來降低電力傳輸中的損耗。與特高壓相比，常見的高壓電線路只有 220 千伏不到。如此高的電壓，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)千公里、千萬千瓦級電力輸送和跨地區(qū)、跨國、甚至跨大洲的電網(wǎng)互聯(lián)，并且“具有容量大、效率高、損耗低、占地省、安全性好等顯著優(yōu)勢”。中國于 2017 年新增的 46GW 特高壓直流輸電負荷，為降低當(dāng)年全國“棄風(fēng)”、“棄光”率做出了重貢獻。而一項于 2016 年發(fā)表在《自然》雜志的研究也顯示，如果用特高壓電網(wǎng)把美國各地連接起來，可以在 15 年內(nèi)將美國發(fā)電行業(yè)的碳排放，降至 1990 年水平的 80%。

如今，中國在運在建的 24 項特高壓工程線路長度已經(jīng)達到 3.5 萬公里，累計送電超過 1 萬億千瓦時，遠遠超過世界上其他國家。可以說，特高壓已經(jīng)成為了媲美高鐵技術(shù)的又一個國家技術(shù)名片。這也正是全球能源互聯(lián)網(wǎng)計劃由中國發(fā)起的重要原因。

然而，真要將全球能源互聯(lián)網(wǎng)落到實處，擺在面前的困難還非常多。

首先便是 50 萬億美元的投資，這可是中國 2017 年全年 GDP 的 4 倍、美國的 2.5 倍。如此龐大的投資額足以令任何一個對此感興趣的國家心生退意。

此外，全球能源互聯(lián)網(wǎng)依賴于幾乎完美的國際政治環(huán)境。全球尺度的電網(wǎng)，將需要全球統(tǒng)一的調(diào)度，而將電網(wǎng)這個國家最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一的控制權(quán)拱手相送，對于所有的國家來說不是一件容易的事。

因此，除了各方對特高壓這種技術(shù)本身的質(zhì)疑，以及全球規(guī)模的電網(wǎng)帶來了高度技術(shù)復(fù)雜性（涉及到關(guān)鍵設(shè)備研制，全球尺度的電網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu)設(shè)計、建模仿真、潮流調(diào)節(jié)與控制，跨國電網(wǎng)的保護、通信等一系列技術(shù)難題），高昂的成本、能源安全的擔(dān)憂和地緣政治的不穩(wěn)定，都是全球能源互聯(lián)網(wǎng)難以跨域的高山。事實上，歐洲就曾經(jīng)計劃過大舉投資北非的太陽能發(fā)電，通過地中海海底電纜和特高壓輸電，將電力輸送到歐洲電網(wǎng)。但由于政治、文化和經(jīng)濟因素的多重阻礙，這一設(shè)想一直都能未付諸實現(xiàn)。

圖|Figure 3 中國安徽：用于特高壓輸電的變壓器正在吊裝（圖源：AP | IMAGINECHINA）

不過，雖然全球尺度的能源互聯(lián)網(wǎng)還沒有取得實質(zhì)性進展（已經(jīng)完成頂層設(shè)計），但跨國特高壓電網(wǎng)這一“小目標(biāo)”卻已經(jīng)提上了議事日程。中國、韓國、日本和俄羅斯已經(jīng)在 2016 年簽署了《東北亞電力聯(lián)網(wǎng)合作備忘錄》，希望可以把蒙古、中國東北和華北、俄羅斯遠東地區(qū)的可再生能源發(fā)電能力，與中國華北、日本、韓國的用電負荷連接起來，實現(xiàn)地區(qū)可再生能源的大規(guī)模開發(fā)利用。作為這個項目的主要發(fā)起人之一，日本軟銀集團董事長兼首席執(zhí)行官、因投資阿里巴巴而成為日本首富、被美國《商業(yè)周刊》稱為是“電子時代大帝”的孫正義，甚至希望爭取在2020 年東京奧運會之前就建成首條聯(lián)網(wǎng)工程，實現(xiàn)日本從外部受電。