Paulo Esmeraldo：Actions Toward to the Energy Sustainability Considering New Technologies in Transmission

编者按：2023年9月12-14日，以“绿色 持续 共生 向新”为主题的“第五届未来能源大会”在江苏常州武进召开，本次大会由中国能源研究会与中国能源网联合主办。会上，国网巴西控股公司高级顾问Paulo Esmeraldo发表了《Actions Toward to the Energy Sustainability Considering New Technologies in Transmission》的主旨演讲。

以下内容根据论坛演讲实录进行整理。

Paulo Esmeraldo：谢谢李若梅。我非常荣幸能够受邀参加今天这次非常重要的会议，我会讲一讲能源领域、输电领域的新技术，我们今天上午也谈到了很多巴西现在非常流行的一些讨论话题，当然中国在很多方面还是非常领先的，我们也一直在努力的想要巴西迎头赶上。

我今天的发言当中包括以下几个部分，首先是关于巴西的发电和输电的一些数据，然后就是巴西的能源转型，再有就是超高压输电在能源转型过程当中所扮演的角色，其中受到的挑战和驱动力和主要的技术问题，最后会对它做一些简单的总结。

首先大家可以看到巴西是拉美最大的一个经济体，我们的人口有2亿左右，是世界第六多人口，我们的GDP是1.75万亿美元，目前我们的发电的装机容量达到了187MW，总的输电线路里程差不多是18.3万公里。这些数据有涉及到后面的几张图，这几张图是来自2021年的数据，我们的政府也在不断的更新这些数据，但是实际上跟今年相比差别不大。

我们可以看到左侧是现在的情况，然后十年以后的是在右侧，差不多187MW可能就会增长到215.个MW，当前我们的能源来源是87%来自于可再生能源，13%来自于非可再生能源，到2031年十年以后将会达到94%的可再生能源和6%的非可再生能源。右侧的这张表格当中可以找到具体的每一种能源占比的数据，这些数字也不是现在的情况，但是因为时间不够我就不详细讲了。其中可以看到占比最高的是水电，然后包括热能，还有风电、光伏、生物质能和小水电等等。

之后我想讲一下输电，我们所有的输电线路都是在近几十年取得的巨大的发展，最开始是从1960年开始铺设的，但是整个体系已经取得了非常大的发展。过去的这几年当中，我们也成功的实现了电网的整合。这张幻灯片上可以看到电压的范围，从230KV一直到800KV的直流，大多数比较典型的都是500KV到750KV，500KV的话差不多是74500公里左右，从东到西南到北是2683公里，国家的国土面积很大，所以我们输电线路的体系也非常大。

现在涉及到电力方面，我讲到了我们是一个幅员辽阔的国家，我们已经实现了87%的可再生能源和脱碳的目标。在十年之前可能只有目前的30%多，实际上我们通过一系列的措施，到2031年，我们认为可再生能源的消纳水平可以达到275GW，这个里面涉及各种的可再生能源，可再生能源可以达到87%，非可再生能源达到13%。如果大家看一下能源的指标，这个里面涉及到天然气和其他的能源资源，实际上非可再生能源是占52%，可再生能源是42%，我是指到2031年。因为在未来我们还有大量的空间要填补才能实现近零排放。

那么如何实现能源转型当中的可持续发展的突破呢?第一个是追求低碳经济，把我们现有的52%的富碳的能源进行脱碳，在2050年之前实现近零排放。目前巴西正在把握能源转型的窗口，我们知道水电是绿色的电能，可以说对巴西来说是最具有核心作用的脱碳的路径。我们可以使用水电产生绿氢，我们可以通过绿氢来帮助其他行业，比如交通运输行业，在交通运输行业当中，我们当然也需要去考察绿氢的生产成本。目前来说绿氢的产电的效率较低，但是大家也在考虑，在巴西目前上马了一些项目，我们把天然气和绿氢来进行掺混，考察是否是一条可行的路径。当然我们使用水电来生产绿氢，而且实际上氢在冶炼、采矿、炼钢和化工行业的很多工业流程当中都是可以使用的。

另外还有电解制氢，使用化学反应来进行二氧化碳的捕集，生产碳氢化合物的燃料，比如说合成汽油、燃油和天然气等等，另外可以更新生物质、氨和化肥的综合利用。我想通过这样的一些模式可以帮助巴西实现脱碳的目的，更少的使用化石能源。

未来我们要进一步的拓展关键的能源矿藏的开采和供应，比如锂，因为巴西有着丰富的锂资源，另外还有铀资源也非常丰富。当然我们知道有一些人是非常反对发展核电的，但是我觉得这一块儿的可能性还是要尽可能的去捕捉，因为如果你不充分利用的话，核电是不可能发展的。核电可以被视为是一种可再生的能源，我是指至少在核电的运行过程当中不会有二氧化碳的排放。

另外，现在全球对原材料的需求与日俱增，也进一步的强化了供应链，特别是风机生产的供应链，以及光伏板生产的供应链，还有锂电池的供应链。所以在这一块儿我们需要大量的大笔投资，特别期待海外的投资，中国现在在巴西已经是非常重要的投资来源国，大笔投资各项技术发展。在未来我们也希望能够让更多的电厂使用天然气发电。我知道有一些人反对燃气发电，但是实际上从单位产电的二氧化碳排放相比，它的排放量是远低于煤电和油电。而且我们认为在这一块儿如果能够把天然气和绿氢掺混来发电，二氧化碳的排放水平会更低。除此之外，我们也在关注海上风电和海上的漂浮式光伏板发电。

总而言之，巴西向绿色经济的转型是有巨大的潜力，我们在强化能源转型方面有着巨大的空间。我们也注意到，到2030年，如果有了绿氢的支撑，到2040年，可能可再生能源产电可以占20%到40%。在下面这张图当中，如果我们考虑到总体的电能供应，我们的可再生能源发电是87%的占比，世界只有30%的发电占比是可再生能源。所以实际上在发电这一块儿，巴西现在的基础是非常扎实的。为了实现近零排放，到2050年我们想实现脱碳目标，实际上每年要8600万美元才能够实现，也就是年均，然后2050年才能够实现脱碳目标，但是如果我们把它涨到每年16500万美元，我们2030年就可以实现近零排放，也就意味着我们还有很多工作可以做。

另外，在巴西，大量的排放来自于农业的是40%，另外还有大量的来自于交通运输行业，当然还有其他的热和工业工艺。所以从巴西来说，在能源转型方面还是有很多的挑战。

另外，在这里我也想介绍一下超高压输电，这么多的能源，如何把它输送到巴西的能源负载中心，是一个非常大的挑战。所以我们想还是要使用超高压输电技术，首先我们是一个大陆型的国家，大家可以看一下巴西地图。我们是有很多的水电，但是水电主要是在亚马逊雨林地区，它离负载中心非常的远，距离很长。大型的水库都是在亚马逊地区，因为主要是地表流过的河流，主要位于巴西的西北部，而且我们需要把风、光和水打造成能源基地，那也就意味着我们需要修建大量的沿海地区的变压站，才能够把这些电流输送到负载中心，在这里就需要构造强有力的超高压输电体系。

对任何的区域的电网互联互通方面，都需要这种可能性，当然我们知道这种技术可以用交流或直流技术，直接涉及到容量和成本，当然这一块儿如果是大量的电能来进行消纳和传输，涉及到成本的考虑，所以我们不仅会使用超高压直流，也可以使用超高压的交流。他们有可能是非常好的替代方案，因为和传统的交流传输相比，我们现在也在研发自己的项目，当然是和中国的伙伴一起来做联合研发，也就是EPPI，能源电力研究院和我们来合作做这个项目，我们在未来会使用超高压的输电线路。

当然也要去看一下它的成本，在巴西，我们希望以最低的成本，不想把太多的成本转嫁给终端用户，所以会进行相关的经济学分析，用尽可能最低的成本选择相应的技术。当然，我们也不想牺牲技术的性能，因为毕竟我们要对系统进行非常好的控制，所以超高压还是非常的重要。像超高压直流输电系统或者是交流系统，我们都要去考察它输送的稳定性。如果直流脱网，比如说在1000KV，系统就会失稳，因为毕竟要避免级联事件的发生，动态的稳定性是非常关键的参数。另外也讲到了多种模式的包括柔性直流和高压直流，还有高压多终端和超高压交流，另外像我们的一些能源输出系统的大通道可以用超高压直流，因为超高压直流我们这个通道可以修的窄一些，不会对环境产生太大的影响。其实在巴西我们也需要去架设非常高的输电线路，来避免森林的退化。

我发言的最后一部分，我想说的就是如果说我们想要用融合的体系的话，那么其中就会涉及到水电、风电和光伏，他们都是非常关键的。所以说我们可能会需要让他们之间产生一种合作共生的效果。比如说在光伏电厂附近架设水电，然后这样可以使它作为一个储能的设施来存在。同时，也可以去进一步的提升风、光的使用。

另外还有很关键的一点，就是如果用超高压输电的话，还可能涉及到和其他国家的连接，其实涉及到很多问题，我们会有一些时差，也会有需求上的差别，每一个国家都不一样，所以说要提升国家与国家之间的互联互通也是非常有挑战的。我们也希望在南美能够实现更大程度上的电网的连通。

最后总结一下，在超高压输电当中，最主要的问题是什么呢?就是要实现超高压的安全稳定的输电。谢谢!