新能源和可再生能源發(fā)電比重的逐步加大讓電網(wǎng)技術(shù)的革新箭在弦上，如火如荼的智能電網(wǎng)建設(shè)又打響了電網(wǎng)改革的第一槍，未來電網(wǎng)形態(tài)將向何處發(fā)展？為此，我們在第二屆中國電力發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新院士論壇上采訪了中國科學(xué)院院士、中國電科院名譽(yù)院長周孝信。

    記者：您認(rèn)為我國的電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)怎樣的過程？

    周孝信：我認(rèn)為我國的電網(wǎng)發(fā)展可以分為三代，第一代是小機(jī)組、小電網(wǎng)；第二代是大機(jī)組、大電網(wǎng)；當(dāng)前世界范圍內(nèi)的電網(wǎng)建設(shè)正在向第三代電網(wǎng)過渡。

    目前，我們已全面掌握了第二代電網(wǎng)技術(shù)，包括一次設(shè)備和系統(tǒng)、二次保護(hù)、電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)、仿真分析技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)都得到迅速發(fā)展和進(jìn)步，總體達(dá)到國際先進(jìn)水平。隨著我國特高壓輸電和堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的開發(fā)建設(shè)，標(biāo)志著我國第三代電網(wǎng)建設(shè)開始，這與發(fā)達(dá)國家基本上處于同一起跑線上。

    記者：您強(qiáng)調(diào)能源變革是推動(dòng)電網(wǎng)發(fā)展的條件，如今全球清潔能源利用的呼聲越來越高，您認(rèn)為未來的電網(wǎng)方向發(fā)展是什么？是您所提到的第三代電網(wǎng)嗎？

    周孝信：在新能源變革的條件下，電網(wǎng)的重要性日益突出，電網(wǎng)將成為全社會(huì)重要的能源配備和輸送網(wǎng)絡(luò)，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，未來電網(wǎng)應(yīng)具備如下四個(gè)特點(diǎn)：一是具有接納大規(guī)�？稍偕�能源電力的能力；二是實(shí)現(xiàn)電力需求側(cè)響應(yīng)、分布式電源、儲(chǔ)能與電網(wǎng)的有機(jī)融合，大幅度提高終端能源利用的效率；三是具有極高的供電可靠性，基本排除大面積停電的風(fēng)險(xiǎn)，包括自然災(zāi)害的沖擊；四是與通信信息系統(tǒng)廣泛結(jié)合，實(shí)現(xiàn)覆蓋城鄉(xiāng)的能源、電力、信息綜合服務(wù)體系。

    而我所說的第三代電網(wǎng)就是現(xiàn)代電網(wǎng)，也是廣義的智能電網(wǎng)，以大規(guī)模利用可再生能源利用和智能化為特征，是100年來一、二代電網(wǎng)在新形勢下的傳承和發(fā)展。

    記者：在您看來，第三代電網(wǎng)和目前的電網(wǎng)相比有哪些優(yōu)勢？我國要全面建成第三代電網(wǎng)需要多久？

    周孝信：第二代電網(wǎng)依賴于高效化石能源、核能發(fā)電、大規(guī)模水電，主要強(qiáng)調(diào)集中式發(fā)電，而第三代電網(wǎng)的發(fā)展中非化石能源發(fā)電將占較大比例，發(fā)電形式將是大型集中式發(fā)電和分布式發(fā)電相結(jié)合。

    另外，從輸電方式上說，第二代電網(wǎng)以超高壓架空輸電為主，第三代電網(wǎng)將采用骨干電網(wǎng)和地方電網(wǎng)、微電網(wǎng)相結(jié)合的模式，輸電方式也將呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn)；從保護(hù)和控制來講，第二代電網(wǎng)采取快速保護(hù)優(yōu)化控制，對輸變電故障能夠進(jìn)行快速切除，第三代電網(wǎng)將是智能的電網(wǎng)控制保護(hù)系統(tǒng)系統(tǒng)，具備網(wǎng)絡(luò)的自愈功能。

    從調(diào)度和能量管理角度來看，第二代電網(wǎng)是分析型調(diào)度，是能量管理適應(yīng)負(fù)荷變化的能源側(cè)能量管理系統(tǒng)，而第三代電網(wǎng)將是智能型調(diào)度，可適應(yīng)可再生能源電力變化和負(fù)荷變化的綜合能源管理系統(tǒng)。

    從用電環(huán)節(jié)來看，第二代電網(wǎng)建立的是單一的電力服務(wù)體系，第三代電網(wǎng)是主動(dòng)型用電，用戶廣泛參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)，電網(wǎng)向用戶提供綜合能源和信息服務(wù)；從安全可靠性來看，第二代電網(wǎng)存在大停電風(fēng)險(xiǎn)，第三代電網(wǎng)的供電可靠性將大幅提高，基本排除用戶的意外停電，避免重要用戶的停電。

    要全面建成第三代電網(wǎng)，初步預(yù)計(jì)需要50年的時(shí)間。對于我國來說，第三代電網(wǎng)建設(shè)的前提條件是非化石能源或者可再生能源的比例要達(dá)到40%～50%，這要相當(dāng)長的時(shí)間。未來40～50年，我國電網(wǎng)總體要完成第二代向第三代電網(wǎng)的過度，逐步實(shí)現(xiàn)大型電源與分布式電源相結(jié)合，骨干電網(wǎng)與微電網(wǎng)相結(jié)合的電網(wǎng)模式。

    記者：要實(shí)現(xiàn)第三代電網(wǎng)，您認(rèn)為在技術(shù)方面還需要哪些努力？

    周孝信：歸納說來，有五個(gè)方面需要繼續(xù)研究和開發(fā)。一是利用新材料、新元件、新器件為電網(wǎng)提供高效節(jié)能的電網(wǎng)裝備，這是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)；二是開發(fā)新型輸電技術(shù)，如大容量、低損耗、環(huán)境友好的輸電技術(shù)，包括特高壓輸電、超導(dǎo)輸電、氣體絕緣管道輸電等；三是解決大規(guī)�？稍偕�能源接入等關(guān)鍵技術(shù)問題，包括集中式和分布式接入；四是研發(fā)基于先進(jìn)傳感控制通信的電網(wǎng)智能化調(diào)度和運(yùn)行控制，保證電網(wǎng)高效可靠運(yùn)行；五是智能化的配用電系統(tǒng)，要建立電力需求響應(yīng)、分布式電源、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能裝置接入以及覆蓋城鄉(xiāng)的能源電力信息綜合服務(wù)體系。

    記者：您提出的第三代電網(wǎng)和國家電網(wǎng)目前大力推進(jìn)的智能電網(wǎng)有什么關(guān)系，對于智能電網(wǎng)您有哪些建議？

    周孝信：第三代電網(wǎng)的范圍更廣，智能化是其特征之一。我認(rèn)為智能電網(wǎng)的發(fā)展要綜合考慮各方面的因素、效益，最終讓所有參與方都能不同程度的受益。就社會(huì)效益而言，應(yīng)該是降低二氧化碳排放，使能源發(fā)展更加清潔；就用戶而言，除獲得更可靠的電力供應(yīng)外，還可以在智能電網(wǎng)發(fā)展體系下享受更多的服務(wù)；對電網(wǎng)公司來說通過智能化使電網(wǎng)運(yùn)行更順暢可靠，并能通過智能化的增值服務(wù)獲得收益。

    記者：除了智能化這一特征，您提到大規(guī)模利用可再生能源是第三代電網(wǎng)的另一個(gè)重要特征，那么面對近來風(fēng)電等可在生能源并網(wǎng)出現(xiàn)的一些問題，您有哪些建議？

    周孝信：對于現(xiàn)階段可再生能源存在的并網(wǎng)瓶頸以及脫網(wǎng)事故等，我認(rèn)為都是發(fā)展中的問題，是可以解決的，現(xiàn)在最重要的是做好規(guī)劃，不只是做可再生能源發(fā)展的規(guī)劃、電網(wǎng)的規(guī)劃，還要考慮各種電源的配合、調(diào)峰電源的建設(shè)等。從長遠(yuǎn)來看，整個(gè)可再生能源發(fā)展步伐不會(huì)放緩，將更加優(yōu)化、有序、高效地發(fā)展。g