应对新能源革命 各国电网加快向第三代过渡

电力18讯：“新能源革命促使电网的使命发生变化，如将具备新能源电力输配网络、能源电力信息综合服务体系、灵活高效的能源网络、安全可靠的电力供应系统等功能，对此世界各国加快开启第三代电网的发展和建设。”中国科学院院士周孝信在不久前召开的第三届中国电力发展和技术创新院士论坛上指出，“我国将向国家主干输电网与地方输配电网、微网相结合的模式发展。”

    以可持续化和智能化为特征

    目前，面对世界范围内化石能源的日渐枯竭以及全球气候变化和环境恶化的现实威胁，一场新的能源革命在世界范围内悄然兴起。能源革命带来的发电能源清洁化和一定程度的分散化，以及信息技术发展带来的智能化等两大因素促使电网开始转型。就我国而言，能源和电力的发展也面临着空前的发展机遇和转型挑战。如可再生能源、核能、天然气等清洁能源发电，与煤电一起将逐步成为主力电源；以清洁化（接纳大规模可再生能源电力）和智能化为主要特征的下一代电网将成为未来电网发展的趋势和方向。

    “20世纪前半期的电网属于第一代电网，以小机组、低电压、小电网为特征，是电网发展的兴起阶段；20世纪后半期的电网属于第二代电网，其大机组、超高电压、互联电网的特征，标志着电网进入规模化发展阶段。”周孝信介绍：“从本世纪初开始并设想到2050年在世界范围内实现的第三代电网，以清洁能源发电占较大份额和智能化为主要特征，是可持续发展和智能化的电网模式。”

    智能电网是第三代电网的实现手段

    由此看出，清洁化、可持续化和智能化是第三代电网的最本质特征。如清洁能源发电将占较大份额，大型骨干电源与分布式电源相结合；国家级主干输电网与地方电网、微电网协调发展；采用大容量、低损耗、环境友好的输电方式（特高压架空输电、超导电缆输电、气体绝缘管道输电等）；智能化的电网调度、控制和保护；双向互动的智能化配用电系统……

    那么，第三代电网与我国的坚强智能电网规划有什么关联呢？周孝信说：“智能电网突出了智能化的特征，包含了支持可再生能源大规模开发的特征，强调了智能化对提升电网性能、电网技术水平的关键支撑作用，可以较好地概括第三代电网的使命与特征。”因此，对智能电网的深入研究和积极实践，是推动第二代电网向第三代电网过渡的重要手段和战略措施。

    还需攻克一系列电网关键技术

    “电网作为电力市场的载体是能源安全的支撑，在推进市场体系和竞争机制的建设中发挥着政府在市场失灵时的统筹调控能力。”中国工程院副院长谢克昌指出：“21世纪的能源安全将是以电力为主的全方位能源安全，中国应不失时机地引领构建以电力为基础的综合能源安全体系。”

    同时，实现由第二代电网向第三代电网的过渡还需要攻克一系列技术难题，如大规模新能源与可再生能源电力友好接入技术（含分布式）、大容量输电技术、先进传感网络技术、电力通信与信息技术等。

    特高压是我国第三代电网重要组成

    研究表明，目前我国仍处于快速发展阶段，电力需求将持续上升；能源资源与需求呈逆向分布，新增水电主要集中在四川、云南、西藏三省区，新增风电主要分布在“三北”地区，太阳能发电呈集中开发（西部北部）与分散布局并重；决定了大规模、跨区域的煤、水、风、太阳能配置格局，电力流呈“自西向东、自北向南”的总体格局，跨省区电力流将持续扩大。

    因此，在未来相当长时间内我国将有大容量远距离输电的基本需求。正如国家电网公司总经理刘振亚所指出的那样：“加快发展特高压，实现‘以电代煤、以电代油、电从远方来’，是解决我国能源问题的必然选择。特高压不仅将推动全国能源资源优化配置、促进清洁能源加快发展、带动装备制造业升级，还将为构建洲际输电大通道提供战略选择。”谢克昌也表示：“在新型能源消费方式中，要着力提高电力在终端能源消费中的比重，以特高压为骨干的电网担负着推动能源生产和消费革命的重任。”

    对于我国第三代电网的具体发展模式，周孝信介绍：“从现在至2030年的中期阶段，我国输电网将保持超/特高压交直流输电网模式。从2031年到2050年的远期阶段，将有望实现向多端高压直流输电网（超导或常规导体）模式转型。未来的配电网将采用交直流并存的多样化配电模式，与通信信息技术广泛结合，逐步形成适宜接纳大规模分布式能源、能够向用户提供差异化服务的主动智能配电网。”