政策保障
各国形成应对气候变化共识--基于联合国《应对气候变化政府间合作框架》陷入“合作困境” 各国能源政策协调推进--目前存在差异（过度能源品种和路径选择）
建立合作共赢的地缘政治格局（北极地区存在未开发油气资源占世界25%，煤炭资源9%，出现“蓝色圈地运动”、资源争夺向合作开发转变;非洲过去10年新增石油储量年增幅58.8%，占全球新增储量的25%） 第六节 全球能源互联网综合效益
环境效益--可再生能源开发利用可替代大量化石能源消耗，减少大量污染物和温室气体排放，并避免化石能源开发和利用过程中对水资源的消耗及对生态系统造成的破坏。--实现《联合国气候变化框架公约》“2050”年将全球平均气温上升幅度控制在2℃以内。
经济效益--保障经济社会发展的能源供应、降低供应成本、获得联网效益（提高发电设备利用率、降低系统备用容量）、拉动经济增长
社会效益--发展中地区的资源优势向经济优势转化、促进能源等相关产业的技术升级、促进人类和谐开发利用能源（掠夺、独占转向合作、共享）
§●●●第六章 全球能源互联网技术创新
四大支撑技术：清洁发电、特高压电网、大容量储能、信息通信
第一节 全球能源互联网技术创新的方向和重点领域
先进的超超临界燃煤火电机组综合能量转化效率可以达到45%，汽车的燃油利用效率可以道道40%。 欧洲计划到2050年前后全部使用可再生能源。
目前单条线路最长输电距离已经超过2000千米，输送容量超过±800万千瓦。 技术创新的推动作用：
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； 输电技术创新推动力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。 技术创新方向：
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；（风电0.5元；光伏发电>0.8元） 措施：提高发电能量转化效率、降低投资成本、扩大装机规模、增加设备利用时间 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。 技术创新重点领域：电源技术、电网技术、储能技术、信息通信技术。
第二节 电源技术
----------------------------------------------------风力发电----------------------------------------------------- 目前0.64万亿千瓦时-----2050年22万亿千瓦时 占比不足3%----------------------占比30%
1999年，世界第一台兆瓦级风机在丹麦投运。目前最大单机容量8兆瓦。
2012年，中国研制出世界第一台93米超大风轮1.5兆瓦超低速风机，在安徽来安风场并网发电。 2014年1月28日，世界第一台8兆瓦海上风电机组正式投入运行。（丹麦，风机叶片直径164米）
2014年10月29日，中国国家风光储输示范工程完成国内陆上单机容量最大的5兆瓦永磁直驱型风机吊装工作。 世界上最大海上风机安装船Pacific Ocra，载质量8400吨，一次可以携带安装12台3.6兆瓦的风机。
全球最大的陆上风场位于美国加利福尼亚的阿尔塔风能中心(Alta风能中心)，装机容量102万千瓦，目前扩建中，将达到155万千瓦。
世界最大的海上风场是英国的“伦敦阵列项目”，容量63万千瓦。
中国是建设大规模风场最多的国家，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200个。 发展方向和前景 风电机组技术：
风电单机容量大型化技术--2020年后，风机单机容量可达20兆瓦。
低风速风机技术--双馈式风机启动风速4米/秒、直驱式风机启动风速2米/秒；预计2030年之后，双反馈风机启动风速可低于3米/秒。随着低风速风机技术的广泛应用，将使全球可利用风能资源扩大2倍以上。 适应极端气候条件的风机技术--极寒条件下，效率降低50%，目前一般风机在-30℃时自动停机 风电场技术（向深海发展）
风电控制技术（风电精准预测、运行调控技术）
陆上风电成本有望降至0.4元/千瓦时、海上风电有望降至0.6元/千瓦时
-------------------------------------太阳能发电--------------------------------------------------- 光伏--光伏发电主要硅基、薄膜、聚光三种形式
2013年太阳能发电0.16万亿千瓦时，占发电量总量0.7%。预计2050年发电量超过26万亿千瓦时，光伏发电和光热发电各占一半，占发电量总量36%左右。
1954年第一块光伏电池问世。（美国贝尔实验室制成使用单晶硅太阳能电池，转化效率6%） 德国人威克尔首次发现砷化镓的光伏效益，在玻璃上沉积硫化镉薄膜，制成太阳能光伏电池。 1973年美国制定了政府级阳光发电计划。 1978年美国建成了100千瓦的太阳能光伏电站。
1992年联合国在巴西召开“世界环境和发展大会”，将利用太阳能与环境保护紧密结合。 1997年美国提出“百万太阳能屋顶计划”（2010年美国参议院能源委员会投票通过） 1998年澳大利亚新南威尔士大学创造了单晶硅太阳能电池能量转换效率25%的世界记录。 截至2014年底，中国最大的光伏电站发电装机容量达到20万千瓦，共有三座。 2015年，法国将建成30万千瓦世界最大光伏电站。
钙钛矿型太阳能电池时最受关注的薄膜太阳能电池，能量转化效率2013年提高到16.2%，被《科学》杂志评为2013年十大科学突破之一。 发展方向：
光伏板----材料创新提高光电转化效率、制造和安装薄片化和简易化。 光伏电站----发展太阳能追踪技术，提高利用效率。（1200千瓦时/平米->1500）
预计2050年集中式和分布式光伏发电成本可分别降低到0.24元、0.27元/千瓦时（2010光伏发电成本2元/千瓦时） 光热
光热发电技术主要包括槽式、塔式、线性菲涅尔式和蝶式四种主流技术类型。 1950年，苏联设计了世界上第一座塔式光热电站。
2011年西班牙南部塞维利亚光热电站（戈玛太阳能光热电站）建成投运，该电站装机容量2万千瓦，利用熔融盐储热，储热15小时，成为世界上首个可以24小时运行的光热电站。 西班牙是全球太阳能光热发电装机容量最多的国家。
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。
2014年2月，美国加利福尼亚伊万帕光热电站并网运行，总装机容量39.2万千瓦，是世界最大的光热电站。 欧洲的西班牙、意大利、法国、德国等8个国家计划开展“沙漠太阳能计划”，在北非的撒哈拉沙漠联合投资4000亿欧元，用40年时间建成1亿千瓦的超级太阳能光热电站，建成后能满足欧洲15%的电力需求。 发展方向
光热发电技术向大容量、高参数发展---太阳能热发电水蒸气温度最高在400-500℃，发电效率25%左右。西班牙正在研究600℃以上的超超临界光热电站。 光热电站安装储热装置，发电出力更加平稳。 光热电站发展空气冷却技术。
预计2050年，光热发电成本下降到0.5元/千瓦时。（目前光热发电成本超过2元/千瓦时） 前沿技术展望
提高转化效率---研制新材料（钙钛矿）、改进电池结构（多PN结构造）、光热光伏联合优化 降低成本---改进、节省材料（碘化铜、二维电池）
----------------------------------------海洋能发电--------------------------------------------------------------
1966年建成的法国朗斯潮汐电站，是全球第一个商业化运行的潮汐电站，装机24万千瓦，年发电量5.44亿千瓦时 截至2013年底，世界上最大的海洋能发电站是韩国的25.4万千瓦潮汐能电站（始华湖电站），年发电量5亿千瓦时。（目前世界共有7座潮汐电站，总装机52万千瓦）
20世纪60年代，日本研制成功了第一个商业化运行的波浪能发电装置。 20世纪70年代，中国在浙江舟山首次进行的潮流发电实验。
2002年，中国第一座潮流能实验电站在浙江省舟山市岱山县建成，装机600千瓦。
1979年，美国在夏威夷附近海域建成世界第一座具有实用意义的温差能发电装置，额定功率50千瓦。 ----------------------------------------------------分布式电源技术------------------------------------------ 主要应用领域：
给偏远地区独立供电 为用户提供备用电源
削峰，高峰时段发电减轻峰值负荷
采用冷热电多联供形式，提供多种能源产品，满足用户多样化需求，提高综合能源利用效率 支持电网电压调整，减少功率损失，改善功率因数 用户投资分布式电源接入电网，实现经济收益
第三节 电网技术
主要领域：特高压输电技术和装备、海底电网技术、超导输电技术、直流电网技术、微电网技术、大电网运行控制技术
特高压输电技术和装备（发展方向和前景：进一步提高提高特高压输电容量和距离、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、研制适应极热极寒特高压输电设备）： 2009年世界首条1000千伏特高压交流输电工程（晋东南-南阳-荆门） 2010年±800千伏直流向家坝-上海 2012年±800千伏直流锦屏-苏南 2013年1000千伏淮南-浙北-上海
目前特高压运行环境温度最低在-50到-40℃，最高在50到60℃，北极最低温-68℃，赤道最高温80℃。 1000千伏特高压输电成本只有500千伏超高压输电成本的72%左右。 海底电缆技术
浸渍纸包电缆--45千伏交流、±400千伏直流，水深不超过500米
自容式充油电缆--特高压交直流，输电距离短，水深500米，受充油压力制约，输电距离短
挤压式绝缘电缆（包括交联聚乙烯绝缘电缆XLPE）--200-400千伏交流输电，可靠性高、距离远，是重要发展方向 充气式绝缘电缆--较长距离海底输电，深水下高气压操作，水深300米以内
海底电缆技术方向（高电压、长距离、大容量）最为普遍的为交联聚乙烯绝缘电力电缆（交流500、直流320）。 挪威-荷兰海底电缆输电工程采用高压直流输电联网，预计2016-2018年投运，设计容量140万千瓦，跨越北海，长度约600千米，是全球最长的海底电缆。
北美联合电网14个项目，设计容量576.2万千瓦，海底电缆 长度1718千米，其中美国海王星工程采用500千伏直流海底电缆联网，海底电缆路由最深2600米，是全球最深海底电缆。
中国最大长度海底电缆是跨琼州海峡的广东与海南500千伏交流联网工程，采用充油绝缘技术（交流765千伏、直流500千伏），线路长度31千米。
超导输电技术（已知超导体元素有40种，合金、化合物超导体数千种）
超导输电线路的传输容量可以达到同电压等级交流输电容量的3-5倍，直流的10倍。 1911年，荷兰莱顿大学卡茂林·昂内斯发现超导现象。 传输容量最大的是纽约长岛交流输电示范线路。
2014年4月，德国艾森市一条1000米的超导电缆并网（并网应用最长）。 中国超导临界温度已经提高到-120℃（153开）左右。 直流电网技术（柔性直流输电技术为基础）
1999年，世界第一个风电接入柔性直流工程--瑞典哥特兰工程投运，输电电压80千伏，容量5万千瓦。 2008年欧洲提出“超级电网”计划，基于高压直流输电建立广域智能直流网络。 2011年7月上海南汇投运了中国首条柔性直流输电示范工程。 2014年，浙江舟山200千伏五端柔性直流输电工程投运。
2020年前后，初步建立直流电网基础理论，完成含有两个电压等级互联的直流电网技术经济型分析及相应工程建设； 2030年前后，直流电网相关技术日益成熟，完成含有多个电压等级直流电网互联技术经济型分析及相应工程建设； 2050年前后，直流电网技术进入推广期。
微电网技术（最早由1999年美国电力可靠性解决方案协会首次提出） 微电网技术是对分布式功能系统和用电负荷的局域管理技术
欧盟和日本将微电网作为高渗透率分布式电源并网的一种解决方案。 目前--简单形态的交流型微电网的研究
方向----微电网与大电网协调优化运行、微电网能量优化管理
大电网运行控制技术（“离线预测、实时匹配”--“在线预测、决策，实时匹配”--“实时计算、实时控制”） 特大型交直流混合电网（简称大电网）是电力规模化集中汇集、远距离跨洲传输、大范围灵活配置的重要基础平台，时全球能源互联网骨干网架的基本形式，具有接入电源类型多、设备类型多样、低于覆盖广泛等结构特征，以及输送容量大、潮流波动频繁、受扰行为复杂等运行特性。
目前--大电网运行控制、仿真技术、大规模间歇式电源接入后的电网运行控制、故障恢复及自动重构技术等 方向----大电网安全稳定机理、特性和分析；实时/超实时仿真和决策技术；电网故障诊断、恢复及自动重构技术 预计到2030年后，大电网运行控制将实现高度自动化，对可再生能源发电可进行日前误差5%以内的预测，实现可再生能源、传统能源、用电负荷的全球动态平衡。
第四节 储能技术
储能技术--热储能、电储能（主要）
物理储能 电化学储能 电储能 超级电容器（储能容量低）、超导电磁储能（能量密度电磁储能 低，容量有限） 日本、美国、中国抽水蓄能机组装机规模处于前三位。
中国广州抽水蓄能电站总装机240万千瓦，是世界上最大的抽水蓄能电站。
压缩空气储能具有容量大、使用寿命长、经济性好等优点，但发电时需要消耗化石能源，产生污染和碳排放。 铅酸电池（能量密度低，质量大、有毒）占电池市场半数以上份额，主要用于电动自行车。
抽水储能（最成熟）、压缩空气储能、飞轮储能 各类电池、氢气储能