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中国电网发展之我见电气33班凃锦坤2130401079摘要：电力产业作为一个国家的支柱行业，经济命脉，研究电力产业的发展与前景对于一个国家有着重要的作用。本文介绍了我国电网发展的三大历程，以及现今电网的发展现状，并且指出了我国现今电网存在的问题。为了深入可持续发展国家战略，实现节能减排，保护环境，建设环境友好型，资源节约型社会，提出了今后我国电网的发展方向——智能电网。介绍了欧、美国家电网发展历程与项目成就，指出其对我国未来电网发展具有一定的借鉴意义和启示。关键词：电网发展阶段，电网改革，智能电网，分布式发电电力产业作为一个国家的支柱行业，不仅仅是保障工业商业发展的命脉，更可以侧面体现出一个国家的发展状况与未来展望。中国是世界一大装机容量的国家，全国总装机容量达13亿6019万千瓦，其中火电装机容量91569万千瓦，水电装机容量30183万千瓦，核电装机容量1988万千瓦，风电装机容量9581万千瓦，太阳能发电装机容量2652万千瓦。2000年我国发电量为1368．5TWh，发电装机容量为319GW，均居世界第二位。1996～2000年，我国新增发电装机容量102GW，年均20．4GW，占世界年增发电装机容量的30%左右，居世界首位，逐步缩小了与世界发达国家的差距。但我国年人均用电量只有1082kWh，人均发电装机容量也只有0．25kW，还不到世界人均用电水平的一半，与发达国家年人均用电量4400～16000kWh相比差距很大，发展的必要性及空间很大。进入21世纪以来，世界经济发展速度减慢。这是世界各国调整经济结构的结果。许多经济专家预测，今后仍将保持2%～3%的发展速度。我国经济以内需为主，出口增速减小,对我国经济增长有一定影响，但影响不大，我国经济将继续保持持续、快速、健康发展的态势。据预测，2001～2010年的经济增长速度约为7%，2011～2020年约为6%。这是提高国内人民生活水平和解决就业等问题的必然需要，也是在“三个代表”正确方针指引下经过努力可以达到的经济发展速度。然而，中国电网经历了漫长的发展过程才达到如今的规模与成就。从其发展的规模与构成，中国电网的发展可以大体分为三个阶段。一.我国电网发展阶段第一阶段（1945-1985），垂直一体化运营模式阶段，但是国家实行的这种垂直一体化垄断运营模式在经过几十年的运营之后遇到了许多问题，集中体现为电力短缺和电价过高的两难困境。第二阶段（1985-1997），集资办电——开放电价的运营模式阶段，1985-90年代初，集资办电。根除拉闸限电，解决最基本电力短缺。90年代初-1997，成立国家电力公司，现代企业制度和管理。随着经济快速增长，电力短缺问题更加突出，电力供应已成为制约我国经济发展的重要瓶颈。国家财政投资已不能适应电力工业发展的需要。第三阶段（1998~），“厂网分开，竞价上网”的运营模式阶段。为迅速扭转电力短缺局面，自1985年开始实行改革，实行以“电厂大家办，电网国家管”为方针的集资办电政策，吸引社会资金投资兴办发电厂，对原有不计成本的电价形成机制进行改革，对新建电厂实行“还本付息”电价。二．我国电网发展改革20世纪80年代，英国电力体制改革的成功，引起了世界各国的重视。不少国家及地区的电网也结合电网的实际情况进行改革，有的正在研究改革方案。电网改革的模式很多,没有一个普遍适用的成熟模式。归纳起来，电网的模式主要有3类：①纵向整合模式(如欧盟及美国大部分电网)；②分离模式(如英国、智利)；③引入有限竞争的单一买家模式(如日本、爱尔兰)。采用纵向整合模式较多。改革的共同特点是打破电力公司在供电区内垂直一体化的垄断管理体制，引入竞争机制，把发、输、配、供(售)电四部分业务分开核算、管理。输电网及配电网具有自然垄断性，继续各由一家公司或组织进行管理或经营。发电、供电则引入竞争机制，发电厂竞价上网，用户有权选择供电商，电厂及用户可以公平准入使用输电、配电网，交付过网费，建立电力监管机构进行监管。厂网分开国外有2种方式：一种是把发、输、配、供电4部分分开，组建独立的公司进行管理(如英国)；一种是在电力公司内部进行功能性分离，将4部分资产人员划清，分别核算、分开管理。美国多数电网把输电部分交给独立电网机构（ISO），由ISO负责运行，产权仍归属电力公司。法国电力公司将经营管理职能交给电网公司，独立核算，但产权仍归属电力公司。日本则在内部进行功能性分离，分开管理，分开核算，输配电网公开准入,有公开的输电、配电网过网费计算办法，新建电厂公开进行招标，20kV系统中用电在2000kW以上的大用户有权选择供电商，配电公司一般由原地区供电公司把配电、供电业务分开后组成。厂网分开后输电公司或独立电网机构（ISO）负责输电网运行、电网调度、电力市场交易及结算、电网规划等。次日运行方式先由市场交易部门按双边合同及电力市场竞价情况向调度部门提供各电厂次日24h发电量及用电分布情况，然后由调度部门进行安全、稳定计算，若技术上可行则按此执行，否则向市场交易部门提出修改建议，以便修改交易计划。备用容量、线损管理及事故处理则由调度部门负责。我国“十五”计划纲要已明确电力改革的方向是逐步实现厂网分开、竞价上网、健全合理的电价形成机制。如何实行厂网分开，方案很多。笔者赞成在现有电网管理体制的基础上先在各网、省电力公司内部把发电、输电、配电、供电4部分进行功能性分离，划清资产及人员，各自分开核算，核定各部分电价，不搞交叉补贴，不吃大锅饭。同时笔者还认为，应增加电厂竞价上网的公正性、透明度；输电、配电网过网费按运行成本加发展成本加利润（国外一般为10%～12%）的原则由电力监管部门或物价部门核定。这样也解决了电网建设及还贷资金的来源，为电网发展及用户选择供电商创造条件；条件成熟时，输电部分可以组成独立的输电公司进行管理。对于电力交易市场，建议采用以长期合同为主、现货交易为辅（占10%～15%）的方式。关于电力市场，因远距离输电成本很高，目前宜采用以省电力市场为主，外省发电公司参与公平竞争的市场模式。三．智能电网发展日前，中共中央、国务院发布的《关于加快推进生态文明建设的意见》提到，加快核电、风电、太阳能光伏发电等新材料、新装备的研发和推广，推进生物质发电、生物质能源、沼气、地热、浅层地温能、海洋能等应用，发展分布式能源，建设智能电网，完善运行管理体系。大力发展节能与新能源汽车，提高创新能力和产业化水平，加强配套基础设施建设，加大推广普及力度。这表明我国智能电网建设再次被提到了新的高度。智能电网发展前景报告显示，智能电网可极大提升电网接纳新能源的能力，实现大范围的资源配置，满足客户多样化的用电需求。为此，世界各国都加快建设智能电网以应对能源战略转型带来的挑战。为抢占电网技术的制高点，实现电网发展方式转变，支撑我国能源结构调整和利用效率提升，国网于2009年正式启动坚强智能电网建设。经过近几年的建设、发展，国网已全面突破从发电到用电各技术领域的智能电网核心技术，推动我国电网技术在国际上实现由“跟随者”向“引领者”的转变，累计建成诸如国家风光储输示范工程等32类305项智能电网试点项目，在世界上建设规模最大、水平最高、速度最快、种类最全……尤其是今年1月9日，国家电网公司组织申报的“国家电网智能电网创新工程”项目获得2014年度国家科学技术进步一等奖，标志着智能电网创新成果获得社会各界的高度认可。同时，打造一个智能、高效、可靠的绿色电网，也是南方电网发展的总体目标。其中，智能旨在实现电网信息的标准化、一体化、全局化、感知化、智能化，开展电网全方位、全过程、全要素的监测、诊断，完善电网精当决策、精准控制、精细管理，支撑电网的高效、可靠运行。目前，世界上有美国、中国和德国三个类型的智能电网。其中，美国的智能电网又称统一智能电网，是指将基于分散的智能电网结合成全国性的网络体系，主要包括实现美国电力网格的智能化，解决分布式能源体系的需要，以长短途、高低压的智能网络联接客户电源，实现可再生能源的优化输配。德国智能电网是把所有能源产生的电量，都放在一张电网上进行传输，但同时，其最大的特点是应用了大量的IT技术，使其更像一张互联网，因此具有极强的互动性。国家能源局电力司副司长童光耀不久前表示，在逐步构建智能电网的过程中，需求大的领域存在投资机会，包括智能调度平台建设、新能源接入技术和推广光伏、燃气三联供等分布式能源供应，以及偏远地区投资应用微电网、扶持储能、电动汽车产业等。未来将实现智能电网与互联网的深度融合。中国智能电网的发展，必须结合国内特点，兼顾当前的实际情况和未来的发展婴求，把握机遇，实现跨越式发展。针对这种形式，我提出了三条建议。立足国情，科学规划。我国是世界上水电资源最丰富、水电装机容量最大的国家，而火电资源集中在西部地区，电力负荷中心却在中东部地区。发展智能电网必须正确对待电力需求快速增长和能源分布不平衡的实际情况，注重发挥水电优势，处理好水电、火电、核电等各类发电方式的关系。同时，必须综合考虑可再生能源与不可再生能源、本地发电与外电输送、电力供应与利用、电力企业与客户利益等各方面因素，加强统一协调规划，实现又好又快的发展。突出特色，自主创新。发展智能电网并没有现成的模式可以遵循，世界各国发展侧重点不同，我们必须结合自身特色，鼓励理论和技术的创新与实践。通过发展特高压输电技术，构建坚强网架，提高系统运行的可靠性和灵活性，逐步实现电网信息化、数字化、自动化、互动化。同时，应该注重信息技术和电器工业的发展，大力推进电气设备国产化，为拉动国民经济快速发展做出贡献。规范管理，健全体系。为了保证未来的智能电网正常运行，必须建立完整的一体化管理体系，以国家宏观政策为指导，建立健全规范合理的技术标准和管理标准，实现智能调度和控制，提高决策效率，提升服务质量：必须充分利用先进的智能化技术，保障电网各个环节的协调安全与经济运行，努力建成资源节约型、环境友好型的现代化电网。四.分布式发电分布式发电，通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦（也有的建议限制在30～50兆瓦以下）的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元，直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施，经济、高效、可靠地发电。分布式发电有助于促进能源的可持续发展、改善环境并提高绿色能源的竞争力。主要包括：以液体或气体为燃料的内燃机、微型燃气轮机、太阳能发电（光伏电池、光热发电）、风力发电、生物质能发电等。这也是未来中国电网发展的一种趋势。随着中国政府2012年底的一系列政策的推出，分布式光伏发电在中国逐渐受到重视。这个在日本和德国早已大量应用的方式，其实不止是光伏发电的安装方式那么简单。在蒸汽机和信息技术两次工业革命之后，第三次工业革命的时代已经开始到来，第三次工业革命的重要标志就是分布式发电与互联网技术的紧密结合。截至2012年底，中国已并网投产的分布式电源1.56万个，装机容量3436万千瓦，其中分布式水电2376万千瓦，居世界第一；余热、余压、余气资源综合利用和生物质发电近年来增长迅速，装机871万千瓦，居世界前列。与此同时，我国风机、光伏电池和组件产量居世界第一，成为世界新能源装备制造中心；微型燃气轮机设备研制取得重大突破，初步具备了自主研发能力。继2012年国家电网公司启动分布式光伏发电支持政策之后，2013年2月17日，国家电网再次发布《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》，进一步将示范扩大到天然气、生物质能、风能等新能源形式。这意味着，普遍用户今后不但能用太阳能、天然气等新能源发电装置给自己家供电，还可以将用不完的电卖给电网。该政策3月1日期执行。根据《能源发展“十二五”规划》，2015年，中国将建成1000个天然气分布式能源项目、10个天然气分布式能源示范区；分布式太阳能发电达到1000万千瓦，建成100个以分布式可再生能源应用为主的新能源示范城市，分布式电源发展的新阶段即将到来。五.总结我国目前的电力产业规模大，装机容量世界第一，但是从我国目前的电源及负荷分布情况来看，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