中国未来输电与配电的发展展望

李吉林杜鑫姜诺

(国网河北省电力有限公司检修分公司河北省石家庄市050070)

摘要：现阶段，各国各项事业的发展都离不开对能源的消耗和利用，能源的逐渐减少以及各种环境污染现象的产生使得各国致力于对可再生能源的寻找和探索。因此，以发展可再生能源，改变能源结构为主要目标的能源革命拉开了帷幕。基于此，本文主要阐述了对我国未来2050年电网发展展望，并总结我国未来电网发展的技术需求。

关键词：中国未来；输电与配电；发展展望

电网是一个承载能源革命的基础平台，可以在较大程度上推动了能源革命的发展，未来的配电系统将会是电力输送及分配，大规模新能源利用的智能化电网，未来我国负荷将持续增长，面对能源资源紧张及环境气候变化的双重压力，除了采用节能减排等措施以外，将同样大力发展风能、太阳能等可再生能源。未来，随着大容量远距离电力输送需求的增加，我国电网如何发展目前还在争议，

1中国输电与配电的发展现状

从我国目前的电源及符合分布情况来看，我国电源主要以煤电为主，且主要集中在西部及北部地区，其次，我国水电规模较大，且主要集中在西部及中部地区，而我国主要的负荷中心位于东部和南部地区，这就构成了我国电源和负荷分布不均匀的问题，由此决定我国电源和负荷的发展趋势，这种电源与负荷分布不均的情况未来将在一定程度上得到缓解，但仍难在短期内得到根本性改变。

可以预测，到2020年之前，我国将主要围绕煤电基地和水电基地的电力外送以及部分跨国输电的需要，形成“西电东送”“北电南送”的基本电力流向。呼盟煤电送电东北、华北京津鲁豫地区，宝清等黑龙江煤电送电辽宁等等。与国外相比，我国电力发展滞后于欧美国家，目前仍处于快速发展时期，未来相当长一段时期内，电网发展仍将以满足负荷跨苏增长需要及接纳新能源为主，而从欧美国家电网发展历程及未来电网设想来看，未来几十年内电网互联是一种必然趋势。同时，借鉴欧美新能源发展思路，我国可考虑将风电、太阳能发电、水电等可再生能源发电及煤电联合外送，以平滑功率波动，实现新能源可靠平稳送出。

2030年前后，跨区电力流域或电网互联规模将在2020年的基本格局上进一步加大，重点体现在西藏水电以及新疆煤电基地的外送规模将在进一步提高。火电基地向华北、华东、华东负荷中心的送电规模加大，西南水电开发已接近其可开发规模，主要外送市场仍然是华中、华东和南方电网。湄公河次区域水电加大输电规模，与我国南方电网的互联规模增大，俄罗斯电力继续加大向我国东北地区的送电规模。

2中国输电与配电的未来发展趋势

根据目前的发展状况和科技水平的不断提升，至2050年，我国电网发展面临的内外部环境将会发生一系列的变化：

（1）化石能源减少，能源危机问题突出，大规模新能源开发利用进入新阶段，新能源在一次能源消耗总量中所占比例达到一定水平。风电、太阳能等新能源具有大幅度长时间尺度的功率随机波动特性，大规模新能源接入后解决新能源功率波动及保证清洁能源的高效可靠利用将成为电网的主要任务。

（2）全国用电负荷分布逐步趋于均衡，分布式电源在城市中发电比例升高，但负荷整体仍呈现稳步上升的态势。

（3）输电技术快速发展，超导输电、多端直流输电等先进输电技术可能趋于实用化，可为我国未来电网发展提供更多的技术选择。由于2050年电力流情况很难准确预测，因此前面对2050年的电力流格局进行了2种可能性的展望。根据2050年的电力流格局情况，考虑2050年内外部环境的变化，预测2050年的电网发展模式可能有以下3种：超/特高压交直流联网模式、超导主网架模式、电源与负荷匹配模式。而这三种根据不同的前提条件视情况而定。

（4）未来我国电网发展的关键技术需求增加。未来电网的发展需要新技术的推动，我国幅员辽阔，电网庞大复杂，其安全、高效运行需要各种技术的支撑。在2030年之前电网发展形式比较明朗的情况下，需要有重点地发展相关关键技术，如在发电方面，应重点发展风力发电、太阳能发电、分布式发电、核电技术等新型能源发电技术，在输电方面应重点发展特高压交直流输电、多端直流输电、柔性交直流输电等实用技术，同时应有针对性地研究分频输电、半波长输电等新型输电技术。

预计2050年的电力流格局会有两种可能情况：第一种情况是在2030-2050年期间，电力仍需要大容量远距离输送，但整体上跨区跨国电力流与2030年相比无显著增长，2030-2050年期间将根据市场发展情况，重点依托东部核电开发和抽水蓄能电站的建设，满足中东部负荷增长需要的，第二种情况是至2050年，随着核电及大规模可再生能源的接入，未来煤电装机容量的减少，负荷中心向中西部地区的扩展，分布式能源的渗透等，2050年电力流格局发生较大变化，由目前的大容量远距离输电趋向于电力与负荷基本均衡的原方向发展，未来对电力的大容量远距离输送需求将趋于减少。

3实现未来输电与配电发展展望的途径

从远期来看，由于各种不确定因素，2050年我国电网发展模式并不十分明朗，但对新技术的研究一直是对未来电网发展的技术储备。因此，针对2050年的电网发展模式，应从多方面进行前沿性技术研究，使我国电网发展始终处于国际领先水平。其中，具体的前沿性技术需求包括：高温超导输电技术、常温超导输电技术、无线输电技术等。高温超导输电技术未来具有一定的应用前景，到2050年之前可能会实现商业化。但由于目前高温超导电缆设备电压等级较低，且需要冷却设备，因此很难采用该技术形成我国未来电网的主网架，但可考虑将其应用在我国未来城市配电网，以满足日益增长的区域负荷需求。相反，若常温超导输电技术能够实现商业化，则可能对电网发展产生颠覆性影响，可改变整个电网的发展模式。

超导技术作为21世纪重点的前沿技术，应引起我国的重视，未来我国应对高温超导技术进行进一步深入研究，争取尽早实现商业化，并对常温超导技术进行基础性研究，争取取得技术性突破。我国电网虽处于快速发展时期，但同样需要借鉴欧美国家的发展思路，电网的进一步扩大升级主要用于应对能源危机和气候变化问题。未来电网的发展既要以满足电力需求为首要目的，又要大量接纳清洁及可再生能源，解决我国的能源短缺和环境污染问题。从我国未来的能源及负荷分布情况来看，2020至2030年，我国仍将存在大规模的跨区域电力流，而2020—2030年可预见的实用化输电技术将主要以超/特高压输电技术为主，因此，预计我国2020—2030年的输电网发展模式将主要以超/特高压交直流混合输电模式为主。2050年，由于能源及输电技术发展的不确定性，我国输电网发展模式不十分明朗，存在交直流混合输电模式、超导主网架模式、电源与负荷匹配模式3种可能情况。从电网发展的技术需求来看，近期我国应重点研究特高压交直流输电、多端直流输电、柔性交直流输电等实用技术，有针对性地研究分频输电、半波长输电等新型输电技术，并对高温超导输电技术、常温超导输电技术、无线输电技术等进行更加前沿性研究。

结语：

总而言之，未来我国输电与配电的发展肯定会越来越好，只是这需要我们一代代电力工作者和科研工作者的共同努力，需要不断的继承、发展、创新，更需要我们国家综合国力的不断提升，相互促进才可能达到更高的水平。期待中国电力走向辉煌时代。

参考文献:

[1]孙玉娇，周勤勇，申洪未来中国输电网发展模式的分析与展望。电网技术2013（07）

[2]美国能源战略出现重大转变[J]．节能与环保，2010(5)：8-9．Americanenergystrategyhasasignificantchange．EnergySavingand