“ 新能源 革命促使電網(wǎng)的使命發(fā)生變化，如將具備新能源電力輸配網(wǎng)絡(luò)、能源電力信息綜合服務(wù)體系、靈活高效的能源網(wǎng)絡(luò)、安全可靠的電力供應(yīng)系統(tǒng)等功能，對此世界各國加快開啟第三代電網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè)。”中國科學(xué)院院士周孝信在不久前召開的第三屆中國電力發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新院士論壇上指出，“我國將向國家主干輸電網(wǎng)與地方輸配電網(wǎng)、微網(wǎng)相結(jié)合的模式發(fā)展。”
以可持續(xù)化和智能化為特征
目前，面對世界范圍內(nèi)化石能源的日漸枯竭以及全球氣候變化和環(huán)境惡化的現(xiàn)實(shí)威脅，一場新的能源革命在世界范圍內(nèi)悄然興起。能源革命帶來的發(fā)電能源清潔化和一定程度的分散化，以及信息技術(shù)發(fā)展帶來的智能化等兩大因素促使電網(wǎng)開始轉(zhuǎn)型。就我國而言，能源和電力的發(fā)展也面臨著空前的發(fā)展機(jī)遇和轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)。如可再生能源、核能、天然氣等清潔能源發(fā)電，與煤電一起將逐步成為主力電源；以清潔化（接納大規(guī)?？稍偕茉措娏Γ┖椭悄芑癁橹饕卣鞯南乱淮娋W(wǎng)將成為未來電網(wǎng)發(fā)展的趨勢和方向。
“20世紀(jì)前半期的電網(wǎng)屬于第一代電網(wǎng)，以小機(jī)組、低電壓、小電網(wǎng)為特征，是電網(wǎng)發(fā)展的興起階段；20世紀(jì)后半期的電網(wǎng)屬于第二代電網(wǎng)，其大機(jī)組、超高電壓、互聯(lián)電網(wǎng)的特征，標(biāo)志著電網(wǎng)進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展階段。”周孝信介紹：“從本世紀(jì)初開始并設(shè)想到2050年在世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)的第三代電網(wǎng)，以清潔能源發(fā)電占較大份額和智能化為主要特征，是可持續(xù)發(fā)展和智能化的電網(wǎng)模式。”
智能電網(wǎng)是第三代電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)手段
由此看出，清潔化、可持續(xù)化和智能化是第三代電網(wǎng)的最本質(zhì)特征。如清潔能源發(fā)電將占較大份額，大型骨干電源與分布式電源相結(jié)合；國家級(jí)主干輸電網(wǎng)與地方電網(wǎng)、微電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展；采用大容量、低損耗、環(huán)境友好的輸電方式（特高壓架空輸電、超導(dǎo)電纜輸電、氣體絕緣管道輸電等）；智能化的電網(wǎng)調(diào)度、控制和保護(hù)；雙向互動(dòng)的智能化配用電系統(tǒng)……
那么，第三代電網(wǎng)與我國的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)規(guī)劃有什么關(guān)聯(lián)呢？周孝信說：“智能電網(wǎng)突出了智能化的特征，包含了支持可再生能源大規(guī)模開發(fā)的特征，強(qiáng)調(diào)了智能化對提升電網(wǎng)性能、電網(wǎng)技術(shù)水平的關(guān)鍵支撐作用，可以較好地概括第三代電網(wǎng)的使命與特征。”因此，對智能電網(wǎng)的深入研究和積極實(shí)踐，是推動(dòng)第二代電網(wǎng)向第三代電網(wǎng)過渡的重要手段和戰(zhàn)略措施。
還需攻克一系列電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
“電網(wǎng)作為電力市場的載體是能源安全的支撐，在推進(jìn)市場體系和競爭機(jī)制的建設(shè)中發(fā)揮著政府在市場失靈時(shí)的統(tǒng)籌調(diào)控能力。”中國工程院副院長謝克昌指出：“21世紀(jì)的能源安全將是以電力為主的全方位能源安全，中國應(yīng)不失時(shí)機(jī)地引領(lǐng)構(gòu)建以電力為基礎(chǔ)的綜合能源安全體系。”
同時(shí)，實(shí)現(xiàn)由第二代電網(wǎng)向第三代電網(wǎng)的過渡還需要攻克一系列技術(shù)難題，如大規(guī)模新能源與可再生能源電力友好接入技術(shù)（含分布式）、大容量輸電技術(shù)、先進(jìn)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、 電力 通信 與信息技術(shù)等。
特高壓是我國第三代電網(wǎng)重要組成
研究表明，目前我國仍處于快速發(fā)展階段，電力需求將持續(xù)上升；能源資源與需求呈逆向分布，新增水電主要集中在四川、云南、西藏三省區(qū)，新增風(fēng)電主要分布在“三北”地區(qū)，太陽能發(fā)電呈集中開發(fā)（西部北部）與分散布局并重；決定了大規(guī)模、跨區(qū)域的煤、水、風(fēng)、太陽能配置格局，電力流呈“自西向東、自北向南”的總體格局，跨省區(qū)電力流將持續(xù)擴(kuò)大。
因此，在未來相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)我國將有大容量遠(yuǎn)距離輸電的基本需求。正如國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞所指出的那樣：“加快發(fā)展特高壓，實(shí)現(xiàn)‘以電代煤、以電代油、電從遠(yuǎn)方來’，是解決我國能源問題的必然選擇。特高壓不僅將推動(dòng)全國能源資源優(yōu)化配置、促進(jìn)清潔能源加快發(fā)展、帶動(dòng)裝備制造業(yè)升級(jí)，還將為構(gòu)建洲際輸電大通道提供戰(zhàn)略選擇。”謝克昌也表示：“在新型能源消費(fèi)方式中，要著力提高電力在終端能源消費(fèi)中的比重，以特高壓為骨干的電網(wǎng)擔(dān)負(fù)著推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的重任。”
對于我國第三代電網(wǎng)的具體發(fā)展模式，周孝信介紹：“從現(xiàn)在至2030年的中期階段，我國輸電網(wǎng)將保持超/特高壓交直流輸電網(wǎng)模式。從2031年到2050年的遠(yuǎn)期階段，將有望實(shí)現(xiàn)向多端高壓直流輸電網(wǎng)（超導(dǎo)或常規(guī)導(dǎo)體）模式轉(zhuǎn)型。未來的配電網(wǎng)將采用交直流并存的多樣化配電模式，與通信信息技術(shù)廣泛結(jié)合，逐步形成適宜接納大規(guī)模分布式能源、能夠向用戶提供差異化服務(wù)的主動(dòng)智能配電網(wǎng)。”
