徐恵三（國(guó)網(wǎng)湖北電力檢修公司宜昌特高壓交直流運(yùn)檢中心，湖北 宜昌 443000）

中國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展模式和關(guān)鍵技術(shù)

徐恵三
（國(guó)網(wǎng)湖北電力檢修公司宜昌特高壓交直流運(yùn)檢中心，湖北 宜昌 443000）

目前，世界各國(guó)所使用的主要能源仍然是不可再生能源，人們對(duì)于這種能源的依賴為人類的未來(lái)可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了一定的阻礙。因此，開發(fā)新的可再生能源，改變能源使用的組成結(jié)構(gòu)，成為人類現(xiàn)在研究的主要課題。電網(wǎng)和電力作為新型能源，人們已經(jīng)開始致力于對(duì)其進(jìn)行更深的開發(fā)和研究。本文就中國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展模式和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，對(duì)中國(guó)電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)，并總結(jié)出幾點(diǎn)中國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。

電網(wǎng)；發(fā)展模式；關(guān)鍵技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.140

0　前言

隨著人們對(duì)不可再生能源的大量開采以及環(huán)境的變化，使全世界各國(guó)都開始進(jìn)行新能源的研究，發(fā)展新能源革命。我國(guó)作為能源消耗大國(guó)，如果僅僅依靠不可再生能源供應(yīng)社會(huì)的需求和發(fā)展，將會(huì)大大阻礙了我國(guó)的社會(huì)的發(fā)展。根據(jù)相關(guān)資料顯示，本世紀(jì)中期將會(huì)是我國(guó)重大的轉(zhuǎn)型期，將會(huì)從傳統(tǒng)的不可再生能源體系轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代的新能源體系。下面我們就對(duì)電力的發(fā)展進(jìn)行分析。

1　中國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展模式

1.1影響中國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的主要問(wèn)題

影響我國(guó)電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展的主要因素是電源、電力、電力流和電網(wǎng)。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平影響著人們對(duì)于電力的需求；發(fā)電資源的類型和數(shù)量、清潔電量比重影響了電源結(jié)構(gòu)和布局（即各類電源裝機(jī)容量及發(fā)電量，各類電源布局的地理分布），而電網(wǎng)格局則受到輸電需求和電力技術(shù)的影響。以上種種因素都影響了我國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展［1］。

1.2我國(guó)社會(huì)未來(lái)對(duì)電力的需求

我國(guó)一直處于高速發(fā)展的狀態(tài)，未來(lái)幾十年的發(fā)展更是我國(guó)的社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度逐漸減緩了下來(lái)，進(jìn)入平穩(wěn)的增長(zhǎng)狀態(tài)，而我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展由原來(lái)粗放式發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)榱思s型的發(fā)展模式，社會(huì)的經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式出現(xiàn)了重大的轉(zhuǎn)變［2］。到本世紀(jì)中葉，我國(guó)人均生產(chǎn)總值將會(huì)達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。根據(jù)人均生產(chǎn)總值增長(zhǎng)的水平可以判斷，我國(guó)每年未來(lái)的人均用電量也會(huì)達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的水平，約8000千瓦時(shí)。若按照現(xiàn)在我國(guó)人口的的增長(zhǎng)速度推算，到時(shí)我國(guó)大約會(huì)有15億人口，共計(jì)耗電量約為12萬(wàn)億千瓦時(shí)，而2015年我國(guó)的總耗電量約為5.55萬(wàn)億千瓦時(shí)，兩者間的耗電量差一倍多。

1.3我國(guó)社會(huì)未來(lái)對(duì)電力流和輸電需求的

在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，電力的負(fù)荷將會(huì)出現(xiàn)先快速增長(zhǎng)、后緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而電力的負(fù)荷中心將會(huì)往西和北移動(dòng)，但是主要的負(fù)荷中心還是在我國(guó)中東部。隨著我國(guó)未來(lái)的發(fā)展，第二產(chǎn)業(yè)和城市的不斷改革，我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)的耗電量的比例將會(huì)下降，而第三產(chǎn)業(yè)和城市居民的日常耗電量的比例將會(huì)增加。電力負(fù)荷的中心除了現(xiàn)有的負(fù)荷中心以外，還會(huì)增加很多新的負(fù)荷中心。但是傳統(tǒng)的中東部的耗電量還是會(huì)達(dá)到全國(guó)耗電量的四分之一左右。

1.4中國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展模式

我國(guó)未來(lái)的電力的發(fā)展是多元化，是綜合利用風(fēng)能、水能、熱能、核能、太陽(yáng)能等進(jìn)行發(fā)電，而我國(guó)電網(wǎng)要適應(yīng)這些電力的發(fā)展，為這些電力的輸送和優(yōu)化提供良好的平臺(tái)。并且到本世紀(jì)中葉，我國(guó)第三代電網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入到全面的發(fā)展和使用階段。第三代電網(wǎng)是智能化的電網(wǎng)，在對(duì)第三代電網(wǎng)的規(guī)劃中，主要存在兩種輸電模式：特高壓交直流和多端高壓直流。多端高壓直流輸電模式主要依賴于相關(guān)技術(shù)的研究和突破。根據(jù)兩種輸電模式的不同特性，在未來(lái)的輸電中，有可能形成西部等地區(qū)使用高壓直流的輸電模式，中東部使用特高壓交直流輸電模式。

2　中國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1不同技術(shù)對(duì)電網(wǎng)發(fā)展的影響

不同的科學(xué)技術(shù)影響著第三代電網(wǎng)的發(fā)展。第三代電網(wǎng)不僅受到電網(wǎng)本身的技術(shù)的限制，受到新能源電力的影響，并且一些先進(jìn)的電網(wǎng)技術(shù)也影響著第三代電網(wǎng)的發(fā)展［3］。使用新能源產(chǎn)生電力，具有很明顯的隨機(jī)性、波動(dòng)性等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)造成了新能源所產(chǎn)生的電力和傳統(tǒng)的電力相比較，性能上還存在很多的缺陷，給電力系統(tǒng)的整個(gè)運(yùn)作帶來(lái)了很大的困難。將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)當(dāng)中，不僅能夠優(yōu)化電網(wǎng)的電力輸送，還能夠增加電網(wǎng)的安全性、靈活性等。在先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)當(dāng)中，有三種科學(xué)技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展是影響巨大的，分別是多端直流技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)以及儲(chǔ)能技術(shù)。前兩種技術(shù)對(duì)于電網(wǎng)的長(zhǎng)期發(fā)展具有很大的影響。儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展具有重要的意義。上述三種技術(shù)對(duì)于電網(wǎng)的發(fā)展提供了一定的技術(shù)支持，也提出了新的挑戰(zhàn)。突破這些挑戰(zhàn)，改進(jìn)技術(shù)，為以后的電網(wǎng)發(fā)展提供一定的助力。

2.2影響電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)

第三代電網(wǎng)的發(fā)展是可持續(xù)的發(fā)展、智能化的發(fā)展。電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展是使用可再生能源和新能源進(jìn)行發(fā)電［4］。電網(wǎng)網(wǎng)智能化的發(fā)展是指信息化和靈活性。除此之外，電網(wǎng)的發(fā)展還要注重性能的提升，電網(wǎng)性能的提升也是技術(shù)的提升。根據(jù)收集的各項(xiàng)資料，對(duì)影響電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，主要總結(jié)出以下幾點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)：先進(jìn)的儲(chǔ)能技術(shù)、智能化用電技術(shù)、電力電子技術(shù)、高容量的輸電技術(shù)、新型電力元件的應(yīng)用技術(shù)、電網(wǎng)的智能化控制技術(shù)等。以上技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)我國(guó)電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展具有重大的意義，也是影響我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程的重要因素。

3　總結(jié)

西方很多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)具有比較成熟的先進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)，先進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)的成熟和應(yīng)用主要是為了應(yīng)對(duì)未來(lái)有可能出現(xiàn)的能源危機(jī)等問(wèn)題的發(fā)生。而我國(guó)的電網(wǎng)發(fā)展仍然處于高速發(fā)展的階段，但是可以借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的電網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展不僅要能夠滿足基本的電力需求，還要能夠接受不同的新能源和可再生能源，以應(yīng)對(duì)能源枯竭、環(huán)境等問(wèn)題的發(fā)生?？傊?，電網(wǎng)的發(fā)展不僅是滿足社會(huì)發(fā)展的需求，也是為了改善環(huán)境、解決環(huán)境等問(wèn)題，是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。

［1］孫玉嬌，周勤勇，申洪.未來(lái)中國(guó)輸電網(wǎng)發(fā)展模式的分析與展望［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2013（07）：1929-1935.

［2］董小瑞，喬琨.中國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展模式及關(guān)鍵技術(shù)［J］.電力學(xué)報(bào)，2010（04）：287-291.

［3］楊得潤(rùn).我國(guó)未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展模式和關(guān)鍵［J］.電氣時(shí)代，2014（09）：11.

［4］肖立業(yè)，林良真.未來(lái)電網(wǎng)初探［J］.電工文摘，2011（05）：7-13.