構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，實施“兩個替代”（能源開發(fā)實施清潔替代，能源消費實施電能替代），要求我們必須從長遠考慮能源電力發(fā)展問題，對影響電網(wǎng)規(guī)劃的相關(guān)問題進行深入研究，為“十三五”及下一步電網(wǎng)發(fā)展指明方向。

　　電力需求仍將快速增長

　　為保障國民經(jīng)濟發(fā)展需求，能源和電力需求仍將剛性增長，考慮產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、結(jié)構(gòu)調(diào)整和綠色低碳發(fā)展，預(yù)計到2020年我國全社會用電量將達到8萬億千瓦時。

　　“十三五”時期是全面建成小康社會決勝階段，我國經(jīng)濟今后保持7%左右的增長速度是可能的。從發(fā)展階段看，我國電力彈性系數(shù)保持在1左右是合理的。發(fā)達國家在工業(yè)化發(fā)展階段一般超過1，甚至超過2。2000年至2014年，我國電力彈性系數(shù)是1.1；“十二五”前三年，電力彈性系數(shù)為1.02，2014年、2015年用電量增速出現(xiàn)短時突降，“十二五”電力彈性系數(shù)下拉至0.78。“十三五”期間，隨著經(jīng)濟增速觸底回升，用電量增速和電力彈性系數(shù)必然隨之反彈。

　?。ǖ湫桶l(fā)達國家在經(jīng)濟增速換檔前后10年的電力彈性系數(shù)）

　　提高電力在終端能源消費中的比重，是提高能源利用效率的關(guān)鍵舉措。電力在終端領(lǐng)域創(chuàng)造經(jīng)濟價值的效率為石油的3倍、煤炭的17倍。我國目前尚有燃煤鍋爐、窯爐45萬臺左右，絕大部分可以實施電能替代。汽車保有量超過1.5億輛，加快發(fā)展電動汽車，交通領(lǐng)域以電代油潛力很大。經(jīng)測算，目前我國各領(lǐng)域電能替代潛力高達2.4萬億千瓦時。

　　美國等國家在經(jīng)濟增速換擋期，人均用電量仍然保持了較快增長。2014年我國人均用電量達到4078千瓦時/人，相當(dāng)于美國20世紀60年代。2020年我國人均用電量為5691千瓦時/人，相當(dāng)于OECD（經(jīng)濟合作與發(fā)展組織）國家2010年平均水平的64%。

　?。?014年我國和世界人均用電量情況）

　　我國東中部作為電力負荷中心的地位將長期保持不變。目前，東中部用電量基本保持在63%左右。綜合考慮產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、節(jié)能減排、結(jié)構(gòu)調(diào)整、人口聚集、電能替代等因素，東中部12?。ㄊ校┯秒娏空紘译娋W(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)用電量的比重將有所下降，預(yù)計“十三五”期間，東中部12?。ㄊ校┯秒娏空紘译娋W(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)比重將下降1～2個百分點，仍是我國主要的負荷中心。

　　電力預(yù)測要適度超前。為保證國民經(jīng)濟健康發(fā)展，電力發(fā)展應(yīng)適度超前。以往對于電力需求預(yù)測往往趨于保守，例如2004年規(guī)劃預(yù)測全國2010年、2015年和2020年全社會用電量將分別達到2.75、3.43和4.3萬億千瓦時，而實際全國2010年全社會用電量達到4.2萬億千瓦時，相當(dāng)于用電量需求提前十年實現(xiàn)。目前我國全社會用電量增速低，要避免對電力需求預(yù)測過于悲觀。

　　能源開發(fā)重心進一步西移北移

　　能源開發(fā)實施清潔替代是必然趨勢。截至2015年11月底，我國發(fā)電總裝機容量14.1億千瓦，其中風(fēng)電裝機1.13億千瓦，光伏裝機3327萬千瓦。

　　我國在《中美氣候變化聯(lián)合聲明》中承諾2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%。要達到這一目標，清潔能源的發(fā)展勢不可擋。

　　目前，德國風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機占比達到42%，我國風(fēng)電、太陽能裝機占比為10%；美歐等主要發(fā)達國家煤電占比大多低于30%，但油氣發(fā)電比重較高，我國煤電占裝機的比重仍然很高，達到62.6%。

　　從我國資源稟賦和發(fā)展趨勢看，風(fēng)電、太陽能發(fā)電將成為清潔發(fā)展的主力，隨著技術(shù)進步和開發(fā)成本的逐步降低，已具備加快發(fā)展的條件。2014年我國風(fēng)電發(fā)電成本已降至0.37～0.45元/千瓦時，光伏發(fā)電成本降至0.68～0.8元/千瓦時，預(yù)計2020年左右競爭力將超過化石能源。

　　環(huán)境治理要求必須嚴控東中部常規(guī)煤電建設(shè)。東中部地區(qū)集中了全國75%的煤電，大氣污染排放是全國平均水平的5倍以上，全國104個重酸雨城市全部在東中部。

　　目前，我國煤電發(fā)展面臨失控的局面，全國核準在建煤電項目2.4億千瓦，還有取得“路條”項目1.8億千瓦，如果全部建設(shè)，2020年煤電裝機將達到13億千瓦。特別是東中部12省市核準煤電項目已達8000萬千瓦，如果全部建設(shè)，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和布局優(yōu)化的目標將難以實現(xiàn)，環(huán)境問題將更加嚴重。

　　我國東中部地區(qū)的霧霾主要由排放引起，解決環(huán)境問題的根本措施是去煤化。按照《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》和環(huán)保部、發(fā)展改革委等6部委《關(guān)于印發(fā)＜京津冀及周邊地區(qū)落實大氣污染防治行動計劃實施細則＞的通知》要求，京津冀、長三角等區(qū)域除熱電聯(lián)產(chǎn)外，禁止審批新建燃煤發(fā)電項目。遠期來看，環(huán)境治理要求一大批煤電退出市場運行，留下部分大容量煤電電源作為調(diào)峰調(diào)頻電源支撐電網(wǎng)。替之以本地氣電、核電和外來電，解決負荷中心用電需要。

　　能源開發(fā)重心進一步西移北移。我國西南地區(qū)水電資源豐富，開發(fā)利用程度不高，加快四川、西藏水電開發(fā)，能夠顯著改善東中部地區(qū)環(huán)境質(zhì)量，還將有力促進藏區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、民族團結(jié)和社會穩(wěn)定。我國陸上風(fēng)能資源集中分布在華北、東北、西北地區(qū)，太陽能資源集中分布在西藏、西北、內(nèi)蒙古地區(qū)。未來我國能源開發(fā)重心將進一步西移北移。

　　一方面大力加快清潔能源開發(fā)利用，建設(shè)大型光伏、風(fēng)電基地，實現(xiàn)清潔能源的大規(guī)模送出；另一方面，依托西部、北部地區(qū)煤炭資源，建設(shè)大型煤電基地實現(xiàn)煤炭就地轉(zhuǎn)化，并可與風(fēng)電、光伏等清潔能源打捆外送，滿足東中部用電需要。

　　按照以上發(fā)展思路，規(guī)劃2020年全國電源裝機總量20.7億千瓦，相比2014年新增7億千瓦，年均增加1.2億千瓦。其中，煤電裝機11.2億千瓦，風(fēng)電2.4億千瓦（“三北”1.8億千瓦，東中部6300萬千瓦），太陽能1.5億千瓦（西部8000萬千瓦，東中部分布式光伏7000萬千瓦），水電3.47億千瓦。清潔能源裝機占比由2014年的31.6%提高到2020年的39.3%，煤電裝機占比由2014年的62.6%下降為2020年的54.3%。

　　電網(wǎng)格局科學(xué)發(fā)展的思考

　　我國能源資源稟賦特征決定了未來西電東送、北電南送的格局不會改變，規(guī)模還將進一步擴大。預(yù)計到2020年，東中部12省（市）受入電力流規(guī)模達到3.1億千瓦，是目前1.1億千瓦的3倍。為滿足新能源的消納和電力跨區(qū)大規(guī)模優(yōu)化配置的需要，亟需科學(xué)規(guī)劃電網(wǎng)布局，加強跨區(qū)跨省互聯(lián)電網(wǎng)建設(shè)，提升電網(wǎng)的資源優(yōu)化能力和安全承載能力，確保能源安全可靠供應(yīng)。

　　解決清潔能源規(guī)模開發(fā)和消納難題，關(guān)鍵是擴大同步電網(wǎng)規(guī)模。我國風(fēng)電、光伏資源集中的西部北部地區(qū)，受本地負荷水平低、系統(tǒng)規(guī)模小、跨區(qū)輸電通道不足等因素制約，難以實現(xiàn)新能源發(fā)電的就地消納，導(dǎo)致大量棄水、棄風(fēng)、棄光。2014年，西南地區(qū)棄水近300億千瓦時，“三北”地區(qū)棄風(fēng)100億千瓦時，西北地區(qū)棄光近25億千瓦時。實踐證明，我國目前基于行政管理區(qū)劃和電力就地平衡逐步形成的，華北-華中、華東、東北、西北、南方、西藏6個交流同步電網(wǎng)的格局，已經(jīng)不能適應(yīng)清潔能源發(fā)展的需要。

　　由于新能源出力隨機性、間歇性的固有特性，大規(guī)模新能源的開發(fā)外送消納，對電網(wǎng)的匯集傳輸能力、調(diào)峰調(diào)頻能力和轉(zhuǎn)移支援能力都提出了更高要求，電網(wǎng)發(fā)展思路和發(fā)展格局都必須隨之加以調(diào)整?？傮w來看，就是要圍繞清潔能源開發(fā)布局，擴大同步電網(wǎng)規(guī)模，在現(xiàn)有同步電網(wǎng)格局基礎(chǔ)上，通過將不同資源類型的送端電網(wǎng)（如西北、川渝藏）進行互聯(lián)實現(xiàn)資源互補外送，將主要受端地區(qū)電網(wǎng)進行互聯(lián)形成系統(tǒng)容量更大的堅強受端，最終形成送、受端結(jié)構(gòu)清晰，交流和直流協(xié)調(diào)發(fā)展的格局。通過優(yōu)化同步電網(wǎng)格局，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)清潔能源跨區(qū)域跨流域多能互補，改善風(fēng)電、太陽能出力隨機性和間歇性，降低系統(tǒng)調(diào)峰需求，提高外送通道利用率，另一方面，也能有效提高受端電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模，加強系統(tǒng)調(diào)峰能力和頻率特性，從而提升接納大規(guī)模清潔能源饋入的能力。

　　根據(jù)規(guī)劃研究，通過構(gòu)建西部、東部兩個同步電網(wǎng)，到2020年，新能源跨區(qū)輸送規(guī)模將可超過1.5億千瓦，從而實現(xiàn)更大范圍水火互濟、風(fēng)光互補、大規(guī)模輸送和優(yōu)化配置，棄風(fēng)、棄光可以控制在5%的合理范圍內(nèi)，將從根本上解決西部地區(qū)清潔能源大規(guī)模開發(fā)和消納難題，保障清潔能源高效利用。

　　同步電網(wǎng)規(guī)模逐步擴大、數(shù)量逐步減少，是世界主要國家電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。從國外電網(wǎng)發(fā)展歷程看，各國電網(wǎng)發(fā)展基本都遵循了同步電網(wǎng)不斷聯(lián)網(wǎng)融合這一規(guī)律?？v觀北美、歐洲、俄羅斯、巴西、印度等世界主要國家/地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展歷程，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與其能源資源分布、電力平衡方式、政治體制等息息相關(guān)，但無一例外都選擇了大電網(wǎng)互聯(lián)發(fā)展的道路。隨著輸電電壓等級不斷提升、電力技術(shù)的不斷發(fā)展和突破，各國電網(wǎng)由孤立網(wǎng)到跨區(qū)互聯(lián)、由初期弱聯(lián)系到不斷加強，同步電網(wǎng)的規(guī)模和覆蓋范圍都不斷擴大。

　　較為典型的例子是北美電網(wǎng)和歐洲大陸電網(wǎng)。20世紀初，北美各地根據(jù)負荷和電源條件形成了眾多孤立交流電網(wǎng)，到20世紀60年代，通過跨州跨國互聯(lián)形成8個區(qū)域同步互聯(lián)電網(wǎng)。目前，美國本土48個州和加拿大南部6個省所有的電網(wǎng)都聯(lián)網(wǎng)運行，形成了北美東部、西部、魁北克和德州4大同步電網(wǎng)。未來美國還將進一步將德州電網(wǎng)納入西部同步電網(wǎng)，同步電網(wǎng)數(shù)量進一步減少。歐洲大陸同步電網(wǎng)的發(fā)展更加具有代表性。為了獲取聯(lián)網(wǎng)效益，加強電力互濟，消納清潔能源，歐洲大陸在各國國內(nèi)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，在20世紀60年代，形成西歐聯(lián)合電網(wǎng)、西葡聯(lián)合電網(wǎng)、中歐聯(lián)合電網(wǎng)、東歐電網(wǎng)、南斯拉夫電網(wǎng)共6個同步電網(wǎng)，到90年代末，同步電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模進一步擴大，目前已形成覆蓋24個國家的統(tǒng)一歐洲大陸同步電網(wǎng)。

　?。ㄊ澜缰饕诫娋W(wǎng)規(guī)模）

　　總體而言，各國發(fā)展同步互聯(lián)電網(wǎng)的主要動因是提高電網(wǎng)的資源配置能力、安全可靠性和規(guī)模經(jīng)濟性。交流聯(lián)網(wǎng)是世界各地電網(wǎng)發(fā)展的共同趨勢，構(gòu)建大規(guī)模同步電網(wǎng)是滿足大容量遠距離輸電的有效方法，面對故障沖擊，更多的電源和負荷會同時做出反應(yīng)，降低系統(tǒng)波動，整個電網(wǎng)的安全性和可靠性隨之提高，符合電網(wǎng)發(fā)展的客觀規(guī)律。

　　確保電力安全可靠供應(yīng)，需要建設(shè)堅強的同步電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。隨著特高壓直流的快速建設(shè)，特高壓交流建設(shè)相對緩慢，造成電網(wǎng)“強直弱交”問題突出，嚴重威脅運行安全。目前，四川水電向華東送電的三大特高壓直流滿功率送電達2160萬千瓦，現(xiàn)有西部送端和東部受端的500千伏電網(wǎng)嚴重不適應(yīng)，已多次出現(xiàn)直流同時換相失敗，造成有功功率和無功功率大量缺額，極易引發(fā)頻率和電壓穩(wěn)定問題。如今年9月，錦蘇直流發(fā)生雙極閉鎖，造成華東電網(wǎng)頻率跌落至49.563赫茲、越限運行207秒，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定造成嚴重影響。華東地區(qū)通過多回直流接受區(qū)外來電，大容量直流同送端、同通道、同受端并列運行，發(fā)生多回直流同時故障的風(fēng)險較大，如果不盡快加強交流網(wǎng)架，擴大互聯(lián)規(guī)模，將會帶來嚴重的安全隱患。未來西部能源基地向東中部負荷中心的直流輸電規(guī)模還會不斷擴大，“強直弱交”問題帶來的安全隱患將更加突出，特高壓直流輸送能力也將受到嚴重制約。近年來隨著用電負荷、裝機容量的大幅提高，現(xiàn)有500千伏電網(wǎng)越來越密集，短路電流超標問題嚴重，電網(wǎng)被迫采取拉停線路、線路出串等控制措施，電網(wǎng)運行方式過于復(fù)雜、安排困難，且電網(wǎng)結(jié)構(gòu)完整性遭到破壞，安全隱患難以克服。

　　按照“強交強直”原則，構(gòu)建交直流協(xié)調(diào)發(fā)展、結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進的特高壓電網(wǎng)，實現(xiàn)電網(wǎng)全面升級，能夠根本解決電網(wǎng)“強直弱交”問題。同步電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移能力強，電壓穩(wěn)定性好，可以有效抵御嚴重故障、自然災(zāi)害、外力破壞、網(wǎng)絡(luò)攻擊等，能夠保障電網(wǎng)安全運行。

　　加快現(xiàn)代配電網(wǎng)建設(shè)

　　為貫徹落實中央“穩(wěn)增長、防風(fēng)險”有關(guān)部署，國家發(fā)改委、能源局發(fā)布了《關(guān)于加快配電網(wǎng)建設(shè)改造的指導(dǎo)意見》和《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃（2015～2020年）》，提出2015～2020年配電網(wǎng)建設(shè)改造投資不低于2萬億元，全面加快現(xiàn)代配電網(wǎng)建設(shè)，支撐經(jīng)濟發(fā)展和服務(wù)社會民生。

　　實現(xiàn)全面建成小康社會宏偉目標，提升配電網(wǎng)發(fā)展質(zhì)量。隨著我國新型城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化深入推進，經(jīng)濟社會發(fā)展對配電網(wǎng)可靠供電和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的要求越來越高，保障民生和電力普遍服務(wù)的剛性需求大。一是在北京、上海等17個城市核心區(qū)建設(shè)高可靠性示范區(qū)，用戶年均停電時間不超過5分鐘，以點帶面高起點、高標準建設(shè)配電網(wǎng)，確保供電能力充足，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理，設(shè)備標準化配置，具備故障自動檢測、隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的自愈恢復(fù)能力。二是在國家新型城鎮(zhèn)化試點區(qū)域，適度超前建設(shè)配電網(wǎng)，緊密跟蹤市區(qū)、縣城、中心城鎮(zhèn)和產(chǎn)業(yè)園區(qū)等經(jīng)濟增長熱點，推進新能源示范城市建設(shè)。三是加大農(nóng)網(wǎng)改造升級力度，增加農(nóng)村變電站和配電變壓器布點，提高農(nóng)網(wǎng)供電能力，加快解決“卡脖子”、“低電壓”等突出問題，2020年前逐步解決全部35個縣域電網(wǎng)聯(lián)系薄弱問題，滿足農(nóng)村地區(qū)居民生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電需要，推動美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。

　　適應(yīng)新能源及多元化負荷快速發(fā)展，加快配電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級。新能源、分布式電源、電動汽車、儲能裝置快速發(fā)展，終端用電負荷呈現(xiàn)增長快、變化大、多樣化的新趨勢，配電網(wǎng)由“無源”變?yōu)?ldquo;有源”，潮流由“單向”變?yōu)?ldquo;多向”，加快配電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級的任務(wù)非常緊迫。

　　一是貫徹堅強智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，推廣應(yīng)用新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝，提升配電網(wǎng)智能化水平。二是做好電動汽車充換電設(shè)施接入配套電網(wǎng)建設(shè)，建成電動汽車快充網(wǎng)絡(luò)和車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺，實現(xiàn)城市及城際間充電設(shè)施的互聯(lián)互通，積極開展電能替代，完成80%港口岸電工程建設(shè)，積極推廣電采暖，倡導(dǎo)能源消費新模式，帶動產(chǎn)業(yè)和社會節(jié)能減排。三是積極推廣智能配電網(wǎng)項目和微電網(wǎng)示范項目建設(shè)，探索建立容納高比例波動性可再生能源電力的發(fā)輸（配）儲用一體化系統(tǒng)。四是以配電網(wǎng)為支撐平臺，逐步實現(xiàn)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)在電網(wǎng)運行管理的深化應(yīng)用，全面提升配電網(wǎng)智能化、互動化水平，實現(xiàn)綠色用電服務(wù)多渠道互動、分布式電源友好接入、電動汽車即插即用、智能電表多元雙向互動、用能服務(wù)高效便捷，全面推動能源生產(chǎn)和消費革命。

　　加強電網(wǎng)規(guī)劃與地方規(guī)劃銜接，確保規(guī)劃落地。一是科學(xué)制定遠景目標網(wǎng)架，實現(xiàn)由規(guī)劃引領(lǐng)，促進輸配電網(wǎng)、城鄉(xiāng)電網(wǎng)、一次網(wǎng)架設(shè)備與二次系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)發(fā)展。二是積極配合政府開展電力設(shè)施布局規(guī)劃，及時將規(guī)劃成果納入城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃和土地利用規(guī)劃，實現(xiàn)配電網(wǎng)與城鄉(xiāng)其它基礎(chǔ)設(shè)施同步規(guī)劃、同步建設(shè)。三是統(tǒng)籌用戶資源和公共資源，嚴格遵守目標網(wǎng)架規(guī)劃和電力設(shè)施布局規(guī)劃，按照典型供電模式規(guī)范電力用戶和分布式電源接入方案設(shè)計，實現(xiàn)配電網(wǎng)協(xié)調(diào)有序發(fā)展。四是建立電網(wǎng)建設(shè)常態(tài)溝通協(xié)調(diào)機制，電網(wǎng)規(guī)劃及時納入地方總體規(guī)劃，以及土地利用規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃、新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃等規(guī)劃，保護變電站站址、線路走廊、地下管線等建設(shè)資源，促進電網(wǎng)規(guī)劃有效實施。