国家电网公司董事长、党组书记刘振亚推出的新着《全球能源互联网》一书认为，全球能源互联网的跨洲骨干架构主要由“一极一道”大型可再生能源基地外送通道、洲际联网通道构成。考虑到大规模远距离输电和跨大洲联网的需求，未来“一极一道”大型可再生能源基地电力外送和洲际大容量交换通道将主要采用特高压交直流输电技术。
跨洲特高压骨干网架是全球能源互联网的顶层网架，承载着“一极一道”等大型可再生能源基地电力送出以及各大洲之间电力交换等功能，主要包括北极地区电力外送通道、赤道地区电力外送通道和跨洲联网通道等。依据全球配置清洁能源的需求分析，预计2050年，通过北极通道送出的电量规模可达3万亿度/年、赤道地区电量外送规模可达9万亿度/年，合计输送电量占全球用电需求的16%，此外存在一定比例的跨洲电力交换，获取错峰、资源互补、共享备用等联网效益。考虑到未来高寒地区可再生能源开发和输电技术发展，以及非洲可再生能源开发规模的不确定性，未来的“一极一道”电力流也可能降到10万亿度左右。
北极地区风电外送通道
北极地区电力外送通道一方面承载着格陵兰岛、挪威海、巴伦支海、喀拉海、白令海峡等北极风电基地的电力外送需求，另一方面也是实现北半球三大洲联网、构建全球能源互联网的战略平台。
北极与东北亚地区输电通道
北极地区的喀拉海风电基地到中国华北地区的距离在4400公里左右;白令海峡风电基地到中国华北、日本和韩国的输电距离在5000公里左右，处于±1100千伏特高压直流输电经济距离的覆盖范围内。未来，这些风电基地可考虑向东北亚(主要是中国、日本、韩国)地区送电，到中国的输电通道均为陆上通道，可采用架空线的特高压直流输电技术;到日本、韩国可采用特高压直流海底电缆，其中，如果通过俄罗斯的萨哈林岛送入日本北部，则跨海输电直线距离约 60公里，如果通过韩国釜山到日本南部的福冈，则跨海输电直线距离约210公里。预计2050年，北极风电基地向东北亚地区输电量约1.2万亿度/年，输电通道能力需求约2.4亿千瓦。
北极与欧洲地区输电通道
未来，随着欧洲北部陆地和北海风电资源完成开发后，可以加快格陵兰岛、挪威海和巴伦支海风能资源开发向欧洲送电。格陵兰岛风电输送到英国北部的距离在2100公里左右，格陵兰岛南部风电基地通过特高压直流海底电缆到冰岛的距离在800公里以内，横跨冰岛约400公里的陆地后，可通过特高压直流海底电缆跨海约900公里到英国北部。挪威海和巴伦支海的近海风电可由陆上通道送欧洲电网。预计2050年，格陵兰岛、挪威海和巴伦支海风电基地向欧洲地区输电量约0.8万亿度/年，输电通道能力需求约1.6亿千瓦。
北极与北美洲输电通道
白令海峡风电基地在向东北亚地区送电的同时，还可建设特高压输电通道，跨过白令海峡向北美洲西海岸的负荷中心地区送电。白令海峡风电基地到美国西部负荷中心的输电距离约4000公里，白令海峡宽度约90公里。在海底特高压电缆技术成熟后，格陵兰岛南部风电可通过特高压直流海底电缆输送到加拿大东海岸，再通过渥太华向美国东部负荷中心地区送电。格陵兰岛南部跨海到加拿大魁北克地区的距离在2000公里左右，其中跨海距离约500公里。从魁北克到美国纽约地区距离约1500公里，可采用陆上±1100千伏特高压直流输电线路。预计2050年，格陵兰岛风电基地向北美洲地区输电量约1万亿度/年，输电通道能力需求约2亿千瓦。
通过以上输电通道的建设，不仅可以解决北极地区风电外送问题，而且以北极地区的白令海峡、格陵兰岛、挪威海和巴伦支海等重点风电基地为支点，实现北半球的亚洲、欧洲、北美洲电网环形互联，满足东北亚、欧洲和北美洲的远景能源供需缺口，还可充分发挥大电网互联优势，在时差跨度较大的东北亚、欧洲和北美洲电网之间取得显着的峰谷调节、互为备用、跨洲互补等效益。此外，利用各大洲间的时差，将北极风电分时段送各大洲，以满足各洲白天的高峰负荷需要，同时提高北极风电利用效率。
赤道地区太阳能发电外送通道
赤道地区电力外送通道主要承载北非、东非、中东、澳大利亚、南美洲等赤道地区的太阳能发电基地电力的外送功能，也是实现北半球、南半球互联的主要联络通道。
北非与欧洲输电通道
北非与欧洲电网互联问题，已有很多相关研究，如沙漠太阳能计划等。北非地区的摩洛哥、阿尔及利亚、突尼斯、利比亚、埃及等国的太阳能发电基地到欧洲电网南部的距离，最近的仅为几十公里(从直布罗陀海峡通过)，最远的也不超过1500公里，跨洲电网互联的地理条件优越，基于当前技术就可实现联网送电。预计 2050年，北非太阳能发电基地向欧洲地区输电量约1.5万亿度/年，输电通道能力需求约3亿千瓦。
中东与南亚输电通道
中东地区的沙特、阿曼、阿联酋等太阳能发电基地向南亚的印度西部地区送电距离在4000公里左右，可采用特高压直流海底电缆通过霍尔木兹海峡(最窄处38.9公里，平均水深70米)到达伊朗，再采用陆上特高压直流输电线路途经巴基斯坦送入印度西部负荷中心的孟买地区。预计2050年，中东太阳能发电基地向南亚地区输电量约2.5万亿度/年，输电通道能力需求约5亿千瓦。
澳大利亚与东南亚输电通道
澳大利亚向东南亚送电通道距离长、跨海路段多，对联网技术要求较高，目前基础条件较为薄弱。从澳大利亚北部太阳能发电基地采用特高压海底电缆跨海500 公里左右登陆印度尼西亚，沿陆地向西北方向纵穿印度尼西亚到达其首都雅加达，再通过较短跨海距离经新加坡并穿过马来西亚半岛到达泰国。整个通道距离在 6000公里左右，需要进一步提高±1100千伏特高压直流技术及跨海输电能力。预计2050年，澳大利亚北部太阳能发电基地向东南亚地区输电规模约1万亿度/年，输送通道能力需求约2亿千瓦，大洋洲纳入全球能源互联网。
通过以上输电通道的建设，不仅可以解决赤道地区太阳能发电基地电力外送问题，而且可以实现南、北半球有关大洲电网的互联。由于这些洲在时区上相差不大，太阳辐照强度与负荷大小存在一定程度的同时性，如北非阳光高照的时候，正是欧洲负荷高峰时段，更有利于发挥太阳能发电的作用。同时，由于南北半球的季节差异，还可以取得季节互补效益。此外，通过中东能源基地，可以构建连接欧亚电网的南通道。
