根據國家電網公司“兩會”工作報告的規劃，到2020年，全面建成堅強智能電網。屆時，“三華”特高壓同步電網形成“五縱五橫”主網架，電網規模比2010年翻一番以上。電網智能化水平國際領先，大電網調度運行達到國際先進水平。

我國大電網互聯起步比發達國家約晚20年，目前仍處于較快發展時期。總結國際大電網，尤其是北美、歐洲、俄羅斯等國家和地區的電網發展規律與特征，對我國電網在以新能源快速發展為標志的能源電力變革時代實現科學發展具有重要借鑒意義。

大電網發展的國際經驗與啟示

截至目前，電網發展可分為三個階段：一是19世紀末至20世紀中期，形成城市（地區）孤立電網；二是20世紀中期至20世紀末，通過互聯逐步形成跨區跨國大電網；三是21世紀初至今，在拓展電網互聯范圍的同時更加注重電網支撐綠色轉型的作用。

當前和未來一段時期，發達國家電力轉型提速，可再生能源快速發展，大電網資源配置作用凸顯，對輸電網進行重構和加強勢在必行。發展中國家則面臨發展與轉型相結合的雙重任務，電網仍處于加快擴張和加強聯網階段。采用智能電網技術促進新能源發展，實現與用戶互動，滿足用戶多樣化需求，也是這一階段的重要特征。

縱觀歷史，全球主要國家的電網無一例外都選擇了大電網互聯發展的道路。

在北美，上世紀30至50年代，大規模水電開發推動了北美電網的第一次大發展；50至80年代，隨著電力需求高速增長，電壓等級相應提升，形成了北美互聯電網。按照獲得更高效率、相互共享資源的思路不斷發展，北美電網呈現四個同步電網異步互聯格局。

在歐洲，1958年形成三大電網（法、西、葡，荷、比、德、奧、捷，意、瑞），之后逐步形成西歐聯合電網。1996年，西歐電網進一步與歐洲中部電網實現同步互聯。目前，已實現并不斷推進向東與東歐國家電網互聯、向南與地中海沿岸國家電網互聯。

在俄羅斯，俄羅斯電網是前蘇聯統一電力系統中的主體。1956年，各聯合電力系統同步互聯起步，到1978年，基本形成前蘇聯同步電網。目前，俄羅斯一直保持全國聯網同步運行狀態，此外俄羅斯電網與東歐、中亞、波羅的海國家的電網保持同步聯接運行，是世界上覆蓋面積最大的同步電網。

總體來看，在沒有難以逾越的地理、政治、技術障礙的情況下，交流往往是占主導地位的聯網方式。世界主要發達國家和區域的同步電網都呈現由較小規模到較大規模、由較低電壓等級向更高一級電壓等級升級、范圍不斷擴大的發展規律。

互聯同步電網的發展帶來巨大效益：一是保障大容量機組、大水電、核電、可再生能源開發和利用，提高能效，降低運行成本；二是減少系統備用容量，推動多種電源互補調劑，節省發電裝機；三是實現能源資源的大范圍優化配置，有利于競爭性能源電力市場拓展；四是提高電網整體效率和安全可靠性。

如今，發達國家大電網進入新一輪的發展機遇期。在美國，隨著可再生能源發展，電源結構調整加快，輸電網需要擴張和改造。未來20年，美國輸電線路年均建設長度需要達到1500至2000英里，相比過去十年年均增長50％？100％。在歐洲，隨著風電、太陽能等可再生能源發展和歐洲能源電力市場一體化進程加速，未來歐洲電網主網架將得到明顯擴展和加強。

從電網安全角度看，國際上的大停電事故是由多種因素造成的。據對1965年以來的140次國際大停電事故樣本進行分析，設備故障與自然災害是最主要的誘因，二者占比達79.5％；系統保護等技術措施不當或處置不力是事故擴大的直接原因；電網結構“先天不足”是造成某些國家電網事故頻發的重要原因，比如北美電網缺乏統一規劃，電壓等級較為混亂，長距離、弱電磁環網較多，存在潮流轉移容易導致發生連鎖反應等嚴重隱患；管理體制分散、調度運行機制不暢則是多起大停電事故的深層次原因。

近20年來，損失負荷超過500萬千瓦的大停電事故有22次。其中，巴西南部－東南部－中西部電網、印度北部－東部－東北－西部電網、日本東部電網、北歐電網等同步電網，規模都小于我國華北－華中、華東或南方等同步電網規模。而同步電網覆蓋面積最大的俄羅斯，沒有發生過超過500萬千瓦的大停電事故。

由此可見，同步電網規模與大停電事故沒有必然聯系。確保大電網安全運行主要取決于電網結構是否合理，安全防控措施是否到位，不同電網調度之間是否建立信息共享、高效協調的運行機制。我國電網30多年未發生大停電事故的經驗彌足珍貴，主要有兩條經驗，一是在技術上建立了可靠的三道防線，二是在體制上始終堅持統一規劃、統一調度和統一管理。

我國電網發展的主要驅動因素

我國電網的發展歷程與國際上主要國家和地區有相似之處，但也有自身的突出特點。展望未來，我國電網發展必須滿足經濟社會持續發展、電力需求持續上升、跨區域電力流持續擴大的客觀要求。

從電力需求看，十八大報告提出，到2020年，國內生產總值和城鄉居民人均收入比2010年翻一番，全面建成小康社會。按此目標，未來8年我國經濟的年均增速預計保持在7％以上。同時，未來經濟發展進入從量的增長到質的提升的新階段。為滿足經濟社會發展目標，預計2020年我國電力需求將達到8.2萬億？8.6萬億千瓦時，較2010年大體翻一番。在需求分布上，東中部地區將長期保持為全國主要的電力負荷中心，伴隨西部大開發、產業結構調整和轉移，西部地區用電增速相對較高，比重有所提升。

從電力供應看，除核電外，增量主要集中在西部、北部地區。新增煤電主要分布在鄂爾多斯盆地、山西、新疆、蒙東等地區。東部地區將嚴格控制新增煤電裝機規模，逐步降低污染物排放強度；西部和北部地區在做好生態環境保護的基礎上，按照集約化、高效率的原則建設大型煤電基地。新增水電主要集中在四川、云南和西藏三省區，占全國的80％以上。西南水電已進入密集建設投產期，為保障水電資源的充分利用，需要遠距離、跨區域輸送配置。新增風電主要分布在“三北”地區，開發規模占全國的80％以上。由于本地消納能力不足，跨省跨區輸送是解決風電消納問題的主要途徑。太陽能發電呈集中開發與分散布局并重的特點，2020年之前占比各約50％，2020年之后以西部和北部集中開發為主。大型光伏發電同樣面臨大范圍配置和消納的問題。

未來發電能源重心向西部、北部地區偏移的客觀實際，決定了大規模電力需要遠距離輸送至東中部負荷中心。在電力流上，呈“自西向東、自北向南”的總體格局。“十二五”期間，跨區電力流將提升1億至1.4億千瓦，“十三五”期間進一步增加1億至1.5億千瓦。到2020年，東中部受入電力占總負荷的比重接近30％。

經研究，我們提出能源矩的新概念，它可以充分反映能源量的轉移力度，它是輸送總量和輸送距離的綜合指標。根據測算，2015年，我國發電能源（電煤、水能、風能）的能源矩約是2010年的1.8倍，2020年約是2010年的2.9倍。也就是說，未來一段時期內跨區域、遠距離電力輸送規模將顯著擴大。

我國大電網未來發展趨勢

為滿足大規模電力輸送和高效配置的基本要求，需要構建安全可靠、經濟高效的強大電網。從我國電網的總體發展趨勢看，未來將形成由四個同步電網（“三華”電網、東北電網、西北電網和南方電網）異步聯接構成的全國互聯電網，為能源電力資源在全國范圍內優化配置奠定堅實的物質基礎。以特高壓交直流為主體聯接五大綜合能源基地和主要負荷中心，同時，分布式能源系統及微電網在配電網領域也得到較快發展，電網智能化水平持續提升。

現在，大范圍推廣應用特高壓交直流輸電技術的時機已經成熟。未來一段時期，我國電網的跨區輸電規模和輸電距離要明顯超過國際上其他大電網，采用特高壓交直流等先進輸電技術是適合國情的戰略性選擇。同時，這種技術在國際上也有較好的應用前景。

特高壓交直流各自具有不同的功能定位，需要統籌兼顧，協調發展，共同滿足大電網安全經濟運行的需要。交流具有網絡功能，可以靈活地匯集、輸送和分配電力，直流主要是輸電功能，在大容量、超遠距離輸電方面一般具有經濟優勢。

規劃大電網的目標網架，需要遵循電網構建的基本原則，進行多方案、全方位的技術經濟綜合比較，其中安全性論證很重要。經過多方案論證，構建1000千伏跨區大受端網架，形成“三華”同步電網是合理的選擇。“三華”特高壓同步聯網方案，構建強交流強直流緊密耦合、優勢互補的輸電格局，潮流轉移能力強，電壓穩定性好，能夠抵御重大自然災害和各類嚴重故障的沖擊。

“三華”同步電網規模與世界主要同步電網相當，覆蓋面積明顯小于北美東部電網、歐洲同步電網和俄羅斯電網。只要發揮“三道防線”的控制策略優勢，保持電網和調度一體化運行，大電網的安全是完全有保障的。

作為大電網的有益補充，分布式能源系統和微電網不影響我國大電網發展的基本格局。分布式能源只占能源供應的很小部分，2020年分布式電源規劃總裝機約1.3億千瓦，約占全國總裝機的6.5％。作為智能電網的組成部分，微電網主要是利用儲能和控制裝置，實現分布式電源與本地負荷電力電量自平衡的微型供電網絡，是新技術在配電網中的應用，發展前景良好，但目前的供電成本遠高于大電網。

未來，我國四大同步電網之間以直流互聯，為更大程度、更廣范圍發揮市場在能源資源配置中的基礎性作用、最終形成全國電力市場平臺打下堅實的物質基礎。加快構筑全國競爭性電力市場，將會充分發揮大電網聯網效益，顯著提升全國能源電力資源配置效率，有力推動電力工業的安全經濟、清潔低碳發展。