輸配電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展

輸配電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展盧繼平教授輸配電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展電力工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景123輸配電裝備的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀輸配電裝備發(fā)展前景思考輸配電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展電力工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景1電力工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景背景介紹智能電網(wǎng)新能源及儲(chǔ)能特高壓輸電配電網(wǎng)前沿技術(shù)2010-05背景介紹背景介紹世界電力工業(yè)始于19世紀(jì)80年代，自20世紀(jì)70年代以來，世界各國的電力工業(yè)從電力生產(chǎn)和建設(shè)規(guī)模到電源和電網(wǎng)技術(shù)都發(fā)生了深刻變化。電力工業(yè)逐步進(jìn)入大能源基地與分布式電源、大電網(wǎng)與微電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的新時(shí)期。背景介紹世界發(fā)電裝機(jī)容量及發(fā)電量持續(xù)快速增長項(xiàng)目1990年1995年2000年2005年2010年2013年裝機(jī)容量（億千瓦）27.630.634.442.150.957.3發(fā)電量（萬億千瓦時(shí)）11.813.115.518.421.422.5表1：1990~2013年世界發(fā)電裝機(jī)容量及發(fā)電量背景介紹電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)仍以化石能源發(fā)電為主，但逐步清潔化。核電6.6%火電66.1%水電17.7%非水可再生能源9.6%核電23.3%火電64.5%水電11.9%非水可再生能源0.3%圖1：1:1990~2013年世界發(fā)電結(jié)構(gòu)變化背景介紹全球發(fā)電裝機(jī)主要分布在亞洲、北美及歐洲等地區(qū)亞洲25.3%北美洲36.6%歐洲28.4%非洲3.0%圖2：1990~2013年世界各大洲發(fā)電裝機(jī)容量比重變化大洋洲1.9%南美洲4.8%亞洲42.5%北美洲24.5%歐洲24.3%非洲2.8%大洋洲1.4%南美洲4.5%背景介紹從各大洲發(fā)電裝機(jī)容量年均增長態(tài)勢來看，近年來亞洲處于領(lǐng)先。圖3：1990~2013年世界及各大洲發(fā)電裝機(jī)容量27.634.450.957.30.71.01.41.68.89.912.714.11.21.72.32.66.110.821.424.46.810.512.413.90.50.50.70.8背景介紹中國電力工業(yè)始于1882年，新中國成立前，電力工業(yè)發(fā)展緩慢，1949年發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量僅為185萬千瓦和43億千瓦時(shí)，分別居世界第21位和第25位。

新中國成立后，電力工業(yè)得到快速發(fā)展，1978年發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到5712萬千瓦，發(fā)電量達(dá)到2566億千瓦時(shí)，分別躍居世界第8位和第7位。1978年改革開放到2000年，我國發(fā)電裝機(jī)和發(fā)電量先后超越法國、英國、加拿大、德國、俄羅斯和日本，居世界第2位。背景介紹上世紀(jì)70年代起，我國處于長期嚴(yán)重缺電的局面，電力供應(yīng)短缺是制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要瓶頸。隨著電力工業(yè)快速發(fā)展，1997年開始實(shí)現(xiàn)了電力供需的基本平衡，部分地區(qū)供大于求。

進(jìn)入新世紀(jì)，隨著我國實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略，實(shí)行積極財(cái)政政策和擴(kuò)大內(nèi)需的經(jīng)濟(jì)方針，國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，電力需求增長也屢創(chuàng)新高。2013年年底全國發(fā)電裝機(jī)容量首次躍居世界第一、達(dá)到12.5億千瓦，2014年底達(dá)到13.6億千瓦。背景介紹圖4：中國歷年發(fā)電裝機(jī)容量背景介紹風(fēng)力發(fā)電建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大。從“七五”開始建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場，2006~2008年，我國風(fēng)電吊裝容量連續(xù)三年實(shí)現(xiàn)翻番式增長（2006年增長105%，2007年增長127%，2008年增長102%）。2008年底，吊裝容量達(dá)到12.21GW，并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到8.94GW，占全國發(fā)電裝機(jī)比例歷史性的突破了1%，達(dá)到1.5%。至2014年底，中國風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)量達(dá)96GW，超過核電成為僅次于火電、水電的第三大發(fā)電能源。背景介紹太陽能發(fā)電發(fā)展迅猛，近年，受政策鼓勵(lì)和技術(shù)進(jìn)步的影響發(fā)展迅速。美國市場研究公司GTMResearch發(fā)布最新報(bào)告顯示，中國已成為全球最大的太陽能發(fā)電市場。據(jù)了解，中國太陽能發(fā)電裝機(jī)量在2015年有望達(dá)到14GW，而全球總裝機(jī)量預(yù)計(jì)為55GW。中國通過太陽能發(fā)電獲取的新能源發(fā)電量占全球總量的1/4。在全球范圍內(nèi)，2015年，太陽能發(fā)電裝機(jī)量預(yù)計(jì)為55吉瓦，較之2014年增長36%。而2014年的裝機(jī)量僅比2013年增長了2%。由此可見，全球市場正在復(fù)蘇。行業(yè)人士表示，到2020年全球太陽能發(fā)電裝機(jī)量預(yù)計(jì)將高達(dá)135吉瓦。2010-05智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)發(fā)展背景智能電網(wǎng)概念及特征智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃智能電網(wǎng)技術(shù)體系智能電網(wǎng)發(fā)展背景智能電網(wǎng)發(fā)展背景能源枯竭及環(huán)保壓力大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行高可靠性電力需求設(shè)備和資產(chǎn)高效利用用戶參與意識能源枯竭及環(huán)保壓力

“環(huán)保、低碳、可持續(xù)發(fā)展”己經(jīng)成為世界各國能源政策的主旋律，長期以來作為二次能源電力的主要來源于一次能源，如煤炭、石油等。

世界及我國能源探明量和可開發(fā)年限見表智能電網(wǎng)發(fā)展背景一次能源石油天然氣煤炭世界平均水平42年64.4122中國11.1年32.341隨著低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，必須研究提高能源利用效率并開發(fā)新的可再生能源。減少碳排放，各種可再生能源接入，是智能電網(wǎng)發(fā)展的重要特征。大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行

電網(wǎng)的安全運(yùn)行始終是電力企業(yè)追求的重要目標(biāo)，隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，電網(wǎng)安全運(yùn)行問題也越來越引起人們的關(guān)注。2003年美加“8·14”、2006年西歐“11·4”等大停電給社會(huì)帶來巨大損失。

智能電網(wǎng)，作為表征技術(shù)發(fā)展新領(lǐng)域的重要目標(biāo)就是提供先進(jìn)的技術(shù)手段，提升電網(wǎng)的安全運(yùn)行水平。智能電網(wǎng)發(fā)展背景高可靠性電力需求

現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)是建立在精密復(fù)雜的電子控制技術(shù)上，基于微電子、生物醫(yī)學(xué)等先進(jìn)技術(shù)的企業(yè)對于供電可靠性和電能質(zhì)量的要求越來越高，任何電能質(zhì)量的惡化均會(huì)造成負(fù)面影響和損失。大量電力電子器件造成的諧波污染對電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重的威脅滿足高可靠性的電力需求構(gòu)成了智能電網(wǎng)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。智能電網(wǎng)發(fā)展背景電力設(shè)備和資產(chǎn)高效利用

為了提高電力設(shè)備的可用率，電力系統(tǒng)從傳統(tǒng)的定期檢修逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥煽啃詾橹行模≧eliabilityCenteredMalnienance,RCM）的維護(hù)。智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)就是能通過有效的技術(shù)監(jiān)測手段，及時(shí)判斷設(shè)備的健康狀態(tài)，提高電力設(shè)備的可用率，及資產(chǎn)利用率，使電網(wǎng)更可控、更安全。智能電網(wǎng)發(fā)展背景用戶參與意識

電網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)具有天然的槳斷性特征，隨著廠、網(wǎng)分開，電力市場進(jìn)程的推進(jìn)，電力用戶期望獲得更大的用電選擇權(quán)。智能表計(jì)技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展支持“信息流、電力流”的雙向流動(dòng)，為電網(wǎng)的末端用戶，提供了錯(cuò)峰用電的選擇權(quán)。智能電網(wǎng)發(fā)展背景美國智能電網(wǎng)背景和概念

美國電力化建設(shè)開展較早，但對電網(wǎng)建設(shè)投入不足，電力系統(tǒng)從業(yè)人員年齡結(jié)構(gòu)逐漸老化，電網(wǎng)設(shè)備陳舊，存在穩(wěn)定性問題，急需提高電網(wǎng)運(yùn)營的可靠性。因此其智能電網(wǎng)建設(shè)關(guān)注于加快電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的升級更新，最大限度地利用信息技術(shù)，提高系統(tǒng)自動(dòng)化水平。美國智能電網(wǎng)是一種新的電網(wǎng)發(fā)展理念，通過利用數(shù)字技術(shù)提高電力系統(tǒng)的可靠性、安全性和效率，利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)和規(guī)劃方案的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，對各類資源和服務(wù)進(jìn)行整合重組。智能電網(wǎng)概念及特征智能電網(wǎng)概念及特征安全自愈兼容創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)美國智能電網(wǎng)1、及時(shí)預(yù)見，快速隔離故障、自我恢復(fù)2、消費(fèi)者與電力系統(tǒng)互動(dòng)3、各種分布式電源及儲(chǔ)能設(shè)備接入4、鼓勵(lì)并推動(dòng)創(chuàng)新性的產(chǎn)品、服務(wù)和市場的發(fā)展5、保障用戶電能質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量差別定價(jià)互動(dòng)6、提高電網(wǎng)應(yīng)對物理攻擊和網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力，可靠處理系統(tǒng)故障美國智能電網(wǎng)的特征歐盟智能電網(wǎng)背景和概念

歐洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，其網(wǎng)架架構(gòu)、電源布點(diǎn)、電源類型臻于完善，負(fù)荷發(fā)展趨于平緩，電網(wǎng)新增建設(shè)規(guī)模有限。歐洲智能電網(wǎng)建設(shè)更加關(guān)注可再生能源和分布式電源的接入，提高供電可靠性和電能質(zhì)量、完善社會(huì)用戶的增值服務(wù)。智能電網(wǎng)通過采用創(chuàng)新性的產(chǎn)品和服務(wù)，使用智能檢測、控制、通信和自愈技術(shù)，有效整合發(fā)電方、用戶或者同時(shí)具有發(fā)電和用電特性成員的行為和行動(dòng)，以期保證電力供應(yīng)持續(xù)、經(jīng)濟(jì)和安全。它能夠交互運(yùn)行，可容納廣大范圍的小型分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)。智能電網(wǎng)概念及特征歐盟智能電網(wǎng)發(fā)展的主要特征智能電網(wǎng)概念及特征靈活易接入可靠經(jīng)濟(jì)滿足社會(huì)用戶的多樣性增值服務(wù)易于可再生能源接入保證供電可靠性；保證供電質(zhì)量有效的資產(chǎn)管理，提高設(shè)備利用率重點(diǎn)在于研發(fā)分布式電源并網(wǎng)技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、電動(dòng)汽車與電網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行技術(shù)以及電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)技術(shù)，以便帶動(dòng)歐洲整個(gè)電力行業(yè)發(fā)展模式的轉(zhuǎn)變。中國智能電網(wǎng)背景

中國正處于經(jīng)濟(jì)建設(shè)高速發(fā)展時(shí)期，電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)面臨巨大壓力；同時(shí)，地區(qū)能源分布和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況極不平衡：負(fù)荷中心在中東部地區(qū)，而能源中心則在西部和北部地區(qū)，其中蘊(yùn)藏量極大的風(fēng)能主要分布于東北、西北、華北以及沿海地區(qū)，太陽能資源主要分布在西藏、新疆和內(nèi)蒙古等北部和西部地區(qū)。我國的智能電網(wǎng)必須以特高壓骨干輸電網(wǎng)為基礎(chǔ)，建立堅(jiān)強(qiáng)的輸電系統(tǒng)，以便于實(shí)現(xiàn)能源的大范圍合理配置，為電力系統(tǒng)更高層次的智能化提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。智能電網(wǎng)概念及特征國家電網(wǎng)公司提出的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)概念

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，以通信信息平臺為支撐，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征，包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)，覆蓋所有電壓等級，實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。

智能電網(wǎng)概念及特征中國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)主要內(nèi)涵是：

智能電網(wǎng)概念及特征經(jīng)濟(jì)高效堅(jiān)強(qiáng)可靠清潔環(huán)保友好互動(dòng)透明開放中國智能電網(wǎng)1、堅(jiān)強(qiáng)可靠的實(shí)體電網(wǎng)架構(gòu)是中國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展的物理基礎(chǔ)2、經(jīng)濟(jì)高效是對中國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)發(fā)展的基本要求3、清潔環(huán)保是經(jīng)濟(jì)社會(huì)對中國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本訴求4、透明開放是中國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展理念5、友好互動(dòng)是中國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的主要運(yùn)行特征信息化：能采用數(shù)字化的方式清晰表述電網(wǎng)對象、結(jié)構(gòu)、特性及狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)各類信息的精確高效采集與傳輸，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息的高度集成、分析和利用；智能電網(wǎng)概念及特征中國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)基本特征信息化自動(dòng)化互動(dòng)化中國堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本特征：自動(dòng)化：提高電網(wǎng)自動(dòng)運(yùn)行控制與管理水平提升互動(dòng)化：通過信息的實(shí)時(shí)溝通及分析，使整個(gè)系統(tǒng)可以良性互動(dòng)與高效協(xié)調(diào)。美國Grid2030計(jì)劃

2003年7月美國能源部發(fā)布“Grid2030”設(shè)想，2004年《國家輸電技術(shù)路線圖》為實(shí)現(xiàn)“Grid2030”設(shè)定了戰(zhàn)略方向。核心目標(biāo)是利用信息技術(shù)改造電力系統(tǒng)，提高電網(wǎng)可靠性、靈活性和自適應(yīng)性。第一階段（到2010年）為關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和試點(diǎn)階段；第二階段（到2020年）為技術(shù)改進(jìn)與市場推廣階段；第三階段（到2030年）全面建成智能電網(wǎng)。Grid2030的核心思想是先期突破智能電網(wǎng)用戶端和低壓配網(wǎng)智能化，之后推行可再生能源和分布式電源系統(tǒng)集成技術(shù)與電力儲(chǔ)能技術(shù)，最終發(fā)展高溫超導(dǎo)電網(wǎng)。智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃歐洲SmartGrids計(jì)劃

歐洲智能電網(wǎng)研究側(cè)重關(guān)注可再生能源接入和分布式發(fā)電，歐盟理事會(huì)在2006年的綠皮書《歐洲可持續(xù)的、有競爭力的和安全的能源策略》中強(qiáng)調(diào)，歐洲已經(jīng)進(jìn)入新能源時(shí)代。2006~2008年，歐盟依次發(fā)布了《歐洲未來電網(wǎng)的遠(yuǎn)景》、《戰(zhàn)略性研究計(jì)劃》、《歐洲未來電網(wǎng)發(fā)展策略》。之后又制定了戰(zhàn)略研究議程（Strategic

ResearchAgenda,SRA）,用于指導(dǎo)歐盟及其各國開展相關(guān)項(xiàng)目，促成智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。歐洲“SmartGrid”的其核心是圍繞可再生能源的“即插即用”實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的智能化到2020年能夠達(dá)到電網(wǎng)雙向互動(dòng)、安全與環(huán)保的目標(biāo)。智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃國家電網(wǎng)2020計(jì)劃2016年～2020年“完善標(biāo)準(zhǔn)體系、保證國際先進(jìn)”，優(yōu)化完善智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，全面推進(jìn)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的國際化。2011年～2015年“健全標(biāo)準(zhǔn)體系，支撐全面建設(shè)”，滾動(dòng)修訂已有標(biāo)準(zhǔn)，補(bǔ)充制定所需標(biāo)準(zhǔn)，基本建成智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，重點(diǎn)推進(jìn)優(yōu)勢領(lǐng)域智能電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)國際化，支撐智能電網(wǎng)全面建設(shè)。2009年～2010年“建立體系框架，保障試點(diǎn)工程”，完成智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定規(guī)劃，初步形成智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系框架；重點(diǎn)制定/修訂試點(diǎn)工程亟需的關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保障試點(diǎn)工程如期完成。第一階段第二階段第三階段智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃中國未來智能電網(wǎng)與目前電力系統(tǒng)的比較發(fā)電輸電配電用戶/表計(jì)輸電線路變電站配電線路用戶系統(tǒng)自愈、恢復(fù)能力完全依賴于實(shí)體冗余；

電源的接入與退出、電能量的傳輸?shù)热狈椥?，電網(wǎng)無動(dòng)態(tài)柔性及可組性；

對客戶服務(wù)簡單，信息單向，系統(tǒng)內(nèi)部存在多個(gè)信息孤島，缺乏信息共享。

目前電網(wǎng)線性低效目前的電力系統(tǒng)：中國未來智能電網(wǎng)與目前電力系統(tǒng)的比較發(fā)電輸電配電用戶/表計(jì)集中發(fā)電廠集中發(fā)電廠輸電變電站配電變電站智能電表高效能電器需求側(cè)管理插電式混合動(dòng)力車屋頂太陽能板潮流控制太陽能發(fā)電廠風(fēng)力發(fā)電廠電網(wǎng)儲(chǔ)電裝置電網(wǎng)儲(chǔ)電裝置嵌入式風(fēng)力發(fā)電電網(wǎng)儲(chǔ)電裝置本地CHP電能質(zhì)量裝置電能質(zhì)量裝置電網(wǎng)儲(chǔ)電裝置電能質(zhì)量裝置自愈裝置自愈裝置智能建筑潮流控制潮流控制未來智能電網(wǎng)中國統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的體系架構(gòu)智能電網(wǎng)技術(shù)體系電網(wǎng)基礎(chǔ)體系技術(shù)支撐體系智能應(yīng)用體系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系一個(gè)目標(biāo)三個(gè)階段兩條主線四個(gè)體系五個(gè)內(nèi)涵構(gòu)建以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化管理上實(shí)現(xiàn)集團(tuán)化、集約化、精益化、標(biāo)準(zhǔn)化2009-2010年：研究試點(diǎn)階段2011-2015年：全面建設(shè)階段2016-2020年：完善提升階段堅(jiān)強(qiáng)可靠經(jīng)濟(jì)高效清潔環(huán)保透明開放友好互動(dòng)六個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)電線路變電配電用戶調(diào)度中國統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略框架中國統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略框架2010-05新能源及儲(chǔ)能新能源新能源概況新能源現(xiàn)狀及發(fā)展前景儲(chǔ)能技術(shù)

全球風(fēng)能資源非常豐富。世界風(fēng)能資源理論蘊(yùn)藏量約為2000萬億千瓦·時(shí)/年。受大氣環(huán)流、地形、海陸和水體等因素影響，全球風(fēng)能資源分布很不均衡。從各大洲風(fēng)能資源分布來看，非洲、亞洲、北美洲、南美洲、歐洲、大洋洲分別占全球風(fēng)能理論蘊(yùn)藏量的32％、25％、20％、10％、8％、5％。新能源概況新能源概況新能源概況中國“三北”風(fēng)電基地：

中國陸上80米高度、風(fēng)功率密度超過150瓦/米2的風(fēng)能資源潛力約102億千瓦。近海5-25米水深區(qū)50米高度3級(風(fēng)功率密度>300瓦/米2)以上的風(fēng)能資源開發(fā)潛力約2億千瓦?！叭薄钡貐^(qū)風(fēng)能資源約占全國陸上風(fēng)能資源總量的80％左右。新能源現(xiàn)狀及發(fā)展前景新能源現(xiàn)狀及發(fā)展前景太陽能來自太陽輻射，是世界上資源量最大、分布最為廣泛的清潔能源。太陽能發(fā)電是太陽能開發(fā)利用的最主要方式。21世紀(jì)以來，全球太陽能發(fā)電呈現(xiàn)快速發(fā)展勢頭，超過風(fēng)電成為增長速度最快的清潔能源發(fā)電品種。太陽能開發(fā)潛力巨大。地球上除了核能、潮汐能和地?zé)崮艿?，其他能源都直接或間接來自太陽能。從能量角度來看，太陽一年輻射到地球表面的能量約116萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，相當(dāng)于2013年世界一次能源消費(fèi)總量（181.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤）的6500倍，超過全球化石能源資源儲(chǔ)量。新能源概況新能源概況新能源概況中國西北太陽能發(fā)電基地:

中國陸地表面每年接受的太陽輻射能相當(dāng)于4.9萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中，西部青藏高原、甘肅北部、寧夏北部和新疆南部等戈壁和荒漠地區(qū)的太陽能資源最豐富，開發(fā)潛力超過85萬億千瓦·時(shí)/年，約占全國的75％，開發(fā)條件好，可建設(shè)大型太陽能發(fā)電基地，向中國中東部負(fù)荷中心送電。

新能源現(xiàn)狀及發(fā)展前景新能源現(xiàn)狀及發(fā)展前景風(fēng)電裝機(jī)容量快速增長2013年，世界風(fēng)電裝機(jī)容量為3.2億千瓦，約占發(fā)電總裝機(jī)容量的5.6％；風(fēng)電發(fā)電量約6400億千瓦·時(shí)，約占總發(fā)電量的2.9％。2000-2013年，世界風(fēng)電裝機(jī)容量和發(fā)電量均增長了17倍，年均增長25.0％。全球已有103個(gè)國家和地區(qū)在開發(fā)和利用風(fēng)電，特別是一些歐美國家風(fēng)電已經(jīng)占到較高比例。風(fēng)電已成為丹麥和西班牙的最大電源，風(fēng)電占用電量的比重分別達(dá)到34％、21％，在葡萄牙、愛爾蘭、德國，風(fēng)電占總用電量的比重也分別達(dá)到20％、16％、9％。風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景中國規(guī)劃了9個(gè)大型風(fēng)電基地：1.河北風(fēng)電基地規(guī)劃容量1100萬千瓦，已并網(wǎng)發(fā)電913.1萬千瓦。2.蒙東風(fēng)電基地規(guī)劃容量800萬千瓦，已并網(wǎng)發(fā)電782.5萬千瓦。3.蒙西風(fēng)電基地規(guī)劃容量1300萬千瓦，已并網(wǎng)發(fā)電1238.1萬千瓦。4.吉林風(fēng)電基地規(guī)劃容量600萬千瓦，已并網(wǎng)發(fā)電408萬千瓦。5.甘肅風(fēng)電基地規(guī)劃容量1100萬千瓦，已并網(wǎng)發(fā)電1007.6萬千瓦。6.新疆風(fēng)電基地規(guī)劃容量1000萬千瓦，已并網(wǎng)發(fā)電803.9萬千瓦。7.江蘇風(fēng)電基地規(guī)劃容量600萬千瓦，已并網(wǎng)發(fā)電302.3萬千瓦。8.山東風(fēng)電基地規(guī)劃容量800萬千瓦，已并網(wǎng)發(fā)電622.4萬千瓦。9.黑龍江風(fēng)電基地規(guī)劃容量600萬千瓦，已并網(wǎng)發(fā)電453.7萬千瓦。風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景風(fēng)電技術(shù)快速進(jìn)步風(fēng)力發(fā)電技術(shù)主要包括風(fēng)能資源評估與預(yù)測、風(fēng)電裝備制造技術(shù)、風(fēng)電機(jī)組測試、并網(wǎng)技術(shù)等，其中風(fēng)電裝備制造技術(shù)最為核心。風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量持續(xù)增大，提高了風(fēng)能利用效率，降低了單位成本，擴(kuò)大了風(fēng)電場規(guī)模效應(yīng)，減少了風(fēng)電場占地面積。變槳距功率調(diào)節(jié)技術(shù)取得重大進(jìn)展，進(jìn)一步提升了風(fēng)電機(jī)組的平穩(wěn)性、安全性和高效性?！跋到y(tǒng)友好型”風(fēng)電場技術(shù)快速發(fā)展，風(fēng)電的可控性、可調(diào)節(jié)性日益增強(qiáng)，與常規(guī)電源、電網(wǎng)的協(xié)調(diào)性逐步提升。風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景風(fēng)電經(jīng)濟(jì)性大幅提升風(fēng)機(jī)成本下降一方面依賴于規(guī)?；潭龋硪环矫嬉蕾囉诩夹g(shù)進(jìn)步。過去10年，風(fēng)電成本下降主要得益于規(guī)?；l(fā)展，未來則更多地要依靠技術(shù)創(chuàng)新和突破。近年來，風(fēng)電裝備市場競爭激烈，風(fēng)機(jī)價(jià)格總體呈下降趨勢。隨著風(fēng)電市場需求的快速增長和風(fēng)電裝備制造產(chǎn)能的大幅擴(kuò)張，風(fēng)機(jī)市場價(jià)格大幅下降，2008-2010年中國風(fēng)機(jī)價(jià)格累計(jì)下降37％。風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景風(fēng)電裝備產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展

隨著風(fēng)電市場需求的不斷增長，風(fēng)電裝備制造業(yè)快速發(fā)展。截至2013年底，全球風(fēng)機(jī)整機(jī)制造年產(chǎn)能約5500萬千瓦，風(fēng)機(jī)制造商主要集中在中國、美國、德國、丹麥、西班牙等國家，中國風(fēng)機(jī)整機(jī)年產(chǎn)能約占全球總產(chǎn)能的50％。2013年全球排名前十位的風(fēng)機(jī)制造商中，中國和德國各占3個(gè)，美國占1個(gè)，丹麥占1個(gè)，西班牙占1個(gè)，印度占1個(gè)。風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀及前景太陽能發(fā)電規(guī)模迅速增長近年來隨著技術(shù)進(jìn)步，太陽能已成為增長最快的清潔能源。2013年，世界太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量為1.42億千瓦，占總裝機(jī)容量的2.5％；總發(fā)電量約1600億千瓦·時(shí)，約占總發(fā)電量的0.7％。2000-2013年，世界太陽能發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量均增長了約86倍，年均增長40.9％。2013年全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量居前十位的國家中，歐洲有6個(gè)，亞洲2個(gè)，北美洲1個(gè)，大洋洲1個(gè)。十國光伏發(fā)電裝機(jī)容量之和約占世界光伏發(fā)電總裝機(jī)容量的86%。太陽能發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景太陽能發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景太陽能發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景歐洲是目前光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)模最大的地區(qū)。2013年，歐洲光伏發(fā)電連續(xù)第三年成為僅次于風(fēng)電的第二大新增電源，提供了歐洲總用電量的3％。在部分歐洲國家，光伏發(fā)電對最大負(fù)荷的貢獻(xiàn)度更高。2013年德國光伏發(fā)電瞬時(shí)出力占當(dāng)時(shí)系統(tǒng)負(fù)荷比重的最大值已經(jīng)達(dá)到49％，意大利、西班牙等國家這一比例也在20％、25％，希臘甚至高達(dá)77％。

太陽能發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景太陽能發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景中國西北太陽能發(fā)電基地:近年來，中國太陽能發(fā)電發(fā)展迅速，已建成青海百萬千瓦級光伏發(fā)電基地。中國光伏發(fā)電裝機(jī)容量從2009年不足30萬千瓦發(fā)展到2014年底的2652萬千瓦。

隨著光伏發(fā)電技術(shù)的不斷成熟，設(shè)備利用效率不斷提高，系統(tǒng)造價(jià)平穩(wěn)下降，光伏發(fā)電系統(tǒng)投資由2010年的每千瓦25000元降至2013年的每千瓦9000元。青海是中國最大的太陽能光伏發(fā)電基地。截至2014年底，青海省累計(jì)并網(wǎng)光伏電站153座，總裝機(jī)容量達(dá)到423萬千瓦。太陽能發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景太陽能發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景太陽能發(fā)電技術(shù)日新月異從不同技術(shù)路線市場份額看，晶體硅電池市場份額超過85％，技術(shù)向著高效率和薄片化發(fā)展，未來10-20年仍將是市場主流；薄膜電池技術(shù)水平不斷提高，市場份額約占15％。從電池轉(zhuǎn)換效率看，常規(guī)晶體硅電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到16％-18％，帶本征薄層異質(zhì)結(jié)晶體硅電池達(dá)到20％-23％，背接觸晶體硅電池達(dá)到20％-21％。在薄膜電池中，碲化鎘電池效率達(dá)到9％-11%，銅銦鎵硒薄膜電池效率達(dá)到13％-15%。

太陽能發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景太陽能發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景太陽能發(fā)電經(jīng)濟(jì)性穩(wěn)步提升

隨著光伏電池及組件價(jià)格大幅下降，世界光伏電站造價(jià)已降到1500美元/千瓦。2010年至今，每千噸多晶硅投資下降47％，每兆瓦晶體硅電池投資下降超過55％，每瓦電池耗硅量下降25％。光伏發(fā)電系統(tǒng)投資由2010年的2.5萬元/千瓦降至2013年的0.9萬元/千瓦。分布式光伏的投資成本在0.9萬-1.1萬元/千瓦。太陽能發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景太陽能發(fā)電現(xiàn)狀及發(fā)展前景儲(chǔ)能技術(shù)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展是保障清潔能源大規(guī)模發(fā)展和電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵。儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)中增加電能存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，使得電力實(shí)時(shí)平衡的“剛性”電力系統(tǒng)變得更加“柔性”，特別是平抑大規(guī)模清潔能源發(fā)電接入電網(wǎng)帶來的波動(dòng)性，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性。儲(chǔ)能技術(shù)一般分為熱儲(chǔ)能和電儲(chǔ)能，未來應(yīng)用于全球能源互聯(lián)網(wǎng)的主要是電儲(chǔ)能。物理儲(chǔ)能

抽水蓄能是目前最為成熟的儲(chǔ)能技術(shù)，儲(chǔ)能成本較低，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。目前世界上抽水蓄能機(jī)組總裝機(jī)容量超過1億千瓦，日本、美國和中國的裝機(jī)規(guī)模處于前三位，裝機(jī)容量分別為2627萬、2229萬、2153萬千瓦。全球水電資源豐富，通過合理利用地形，可以建設(shè)較大容量的抽水蓄能機(jī)組，更好地保障電網(wǎng)供電安全。

儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀抽水蓄能電站原理圖儲(chǔ)能技術(shù)天荒坪抽水蓄能電站(湖州安吉縣)儲(chǔ)能技術(shù)物理儲(chǔ)能壓縮空氣儲(chǔ)能是利用電力系統(tǒng)低谷時(shí)的剩余電量，帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)，將空氣壓入大容量儲(chǔ)氣室，即將電能轉(zhuǎn)化成可存儲(chǔ)的壓縮空氣勢能，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電容量不足時(shí)，將壓縮空氣與油或天然氣混合燃燒，推動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)做功發(fā)電，滿足系統(tǒng)調(diào)峰需要。壓縮空氣儲(chǔ)能具有容量大、使用壽命長、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，但發(fā)電時(shí)需要消耗化石能源，產(chǎn)生污染和碳排放。

儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀壓縮空氣儲(chǔ)能示意圖儲(chǔ)能技術(shù)壓縮空氣儲(chǔ)能廠房全景圖(中科院理化所)儲(chǔ)能技術(shù)電化學(xué)儲(chǔ)能近年來，鈉硫電池、液流電池和鋰離子電池儲(chǔ)能等電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展較快，有望率先進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段。鉛酸電池已有140多年的歷史，技術(shù)成熟、價(jià)格低廉、安全性高，是最成熟的電池儲(chǔ)能技術(shù)，但鉛酸電池能量密度低、質(zhì)量大、材料有毒，不適于電網(wǎng)儲(chǔ)能。鈉硫電池能量密度高，便于模塊化制造、運(yùn)輸與安裝。2009年，中國國家電網(wǎng)公司建成2000千瓦鈉硫電池中試線，成為繼日本之后世界上第二個(gè)掌握大容量鈉硫單體電池核心技術(shù)的國家。儲(chǔ)能技術(shù)液流電池容量大，電解液可回收，循環(huán)壽命長，可分別設(shè)計(jì)容量和功率，但體積龐大且原料釩有毒。目前，全釩液流蓄電系統(tǒng)和多硫化鈉/溴液流蓄電系統(tǒng)是較為成熟的液流電池類型，已進(jìn)入示范運(yùn)行階段。鋰離子電池是以含鋰離子的化合物作正極，以碳材料為負(fù)極的電池。鋰離子電池的能量密度大，平均輸出電壓高，自放電小，沒有記憶效應(yīng)，工作溫度范圍寬，為-20~60℃，循環(huán)性能優(yōu)越，使用壽命長，不含有毒有害物質(zhì)，被稱為綠色電池。目前，鋰離子電池單次充放電循環(huán)的成本超過1元/(千瓦·時(shí))，應(yīng)用于電力系統(tǒng)及大規(guī)模儲(chǔ)能還缺乏經(jīng)濟(jì)性。儲(chǔ)能技術(shù)釩液流電池鉛酸電池儲(chǔ)能技術(shù)電磁儲(chǔ)能超級電容器是20世紀(jì)七八十年代發(fā)展起來的通過極化電解質(zhì)儲(chǔ)能的電化學(xué)元件，儲(chǔ)能過程并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因?yàn)閮?chǔ)能過程可逆，超級電容器可以反復(fù)充放電數(shù)十萬次。超級電容器功率密度高、充放電時(shí)間短、循環(huán)壽命長、工作溫度范圍寬，但儲(chǔ)能容量低，不適用于電網(wǎng)大規(guī)模儲(chǔ)能。超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能是利用超導(dǎo)體電阻為零的特性制成的儲(chǔ)能裝置，具有瞬時(shí)功率大、質(zhì)量輕、體積小、無損耗、反應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)，可用于提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、改善供電品質(zhì)。但超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能能量密度低、容量有限，且受制于超導(dǎo)材料技術(shù)，未來前景尚不明朗。儲(chǔ)能技術(shù)超級電容儲(chǔ)能技術(shù)100kJ/25kW超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)能技術(shù)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展方向大型能量型儲(chǔ)能可用于全球能源互聯(lián)網(wǎng)調(diào)峰填谷。

抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能等大型的、可長時(shí)間儲(chǔ)能的設(shè)施，可用于大電網(wǎng)調(diào)峰。液流電池儲(chǔ)能量大、循環(huán)次數(shù)多、壽命長，可作為電網(wǎng)調(diào)峰儲(chǔ)能裝置的補(bǔ)充。氫儲(chǔ)能可用于存儲(chǔ)富余的風(fēng)能和太陽能，為燃料電池汽車提供動(dòng)力。

大型功率型儲(chǔ)能可用于平抑大規(guī)模清潔能源的波動(dòng)性。超級電容器、超導(dǎo)電磁儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、鈉硫電池等功率型儲(chǔ)能設(shè)備主要與大規(guī)模可再生能源聯(lián)合運(yùn)行，可迅速對風(fēng)電、光伏發(fā)電的出力做出反應(yīng)，平抑可再生能源波動(dòng)，保障電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行安全。小型儲(chǔ)能電池可用于電動(dòng)汽車。鋰電池、新型鉛酸電池、金屬空氣電池等儲(chǔ)能設(shè)備，能量和功率密度較高，但電池同一性較差，難以組成大容量電池組，不適用大型電站，主要用于電動(dòng)汽車。儲(chǔ)能技術(shù)2010-05特高壓輸電1995~2013年中國220千伏以上輸電線路長度電網(wǎng)發(fā)展年份特高壓750千伏±660千伏500千伏300千伏220千伏合計(jì)1995---130525609969131155742000---2683786691281141636202005-141-6286613059177617253683201039726685140013518020338277988445563201139731000514001402632226729597847388620126105100881400146250227013182175047612013884012666140015681824065339075542864單位：千米特高壓輸電概況特高壓輸電概況特高壓輸電技術(shù)概念

交流電壓等級1000千伏及以上，直流電壓等級±800千伏及以上的輸電技術(shù)。近年來，我國特高壓輸電技術(shù)發(fā)展很快，特高壓電網(wǎng)將西北部的風(fēng)電、太陽能發(fā)電和西南部的水電送到東部沿海的用電負(fù)荷中心，輸電距離從幾百千米提升到幾千千米，單回線路輸電容量增加到800萬千瓦。特高壓輸電概況研究意義從2007年開始，我國的國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司已相繼開展了1000kV交流和±800kV特高壓交直流系統(tǒng)的建設(shè)，這對于適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力工業(yè)的要求，促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級和可持續(xù)發(fā)展，提高輸電走廊利用率，解決電網(wǎng)短路電流水平等具有決定性意義。除此之外，國家“十二五”規(guī)劃也明確指出：“發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠(yuǎn)距離先進(jìn)輸電技術(shù)，增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配置電力能力”。特高壓輸電概況國外特高壓直流輸電工程概況電壓等級/kV輸送功率/萬kW輸送距離/km運(yùn)行年份工程所在國家卡布拉—巴?！?3319213601978莫桑比克-南非納爾遜河二期±5002009401985加拿大I.P.P±5001927841986美國Itaipu±6003157961986巴西太平洋聯(lián)絡(luò)線±50031013611989美國亨德—德里±5001508141992印度東南聯(lián)接±50020014202002印度特高壓輸電概況國內(nèi)特高壓直流輸電工程概況工程電壓等級/kV輸送功率/萬kW輸送距離/km單級運(yùn)行年份雙極運(yùn)行年份葛洲壩—南橋±500120105219891990天生橋—廣州±50018096020002001三峽—常州±50030089020032003三峽—廣東±50030095620032004貴州—廣東I回±50030090020042004三峽—上?！?0030095020062006貴州—廣東II回±50030090020072007云南—廣東±800500137320092010向家壩—上?！?00640190720102010溪洛渡左—株洲±80063098020142015溪洛渡右—浙西±800720168820142016錦屏—蘇州±800720208920122012特高壓輸電概況“三縱三橫一環(huán)網(wǎng)”規(guī)劃圖特高壓輸電概況2010-05配電網(wǎng)配電網(wǎng)配電網(wǎng)的定義我國配電網(wǎng)的現(xiàn)狀存在的問題及發(fā)展方向配電網(wǎng)的定義配電網(wǎng)是由線路、桿塔、配電變壓器、開關(guān)、無功補(bǔ)償裝置以及附屬設(shè)施等組成的在電網(wǎng)中起分配電能作用的網(wǎng)絡(luò)，通常電壓等級在110kV及以下，但在負(fù)載率較大的特大型城市，220kV電網(wǎng)也有配電功能，目前國內(nèi)配電網(wǎng)多是指35kV及其以下電壓等級的電網(wǎng)。傳統(tǒng)配電網(wǎng)能量流：潮流由變電站單方向流向客戶。信息流：信息傳輸慢，信息不完整，較多信息孤島。業(yè)務(wù)流：業(yè)務(wù)流程局限于部門內(nèi)部。數(shù)字配電網(wǎng)能量流：潮流由變電站單方向流向客戶。信息流：信息系統(tǒng)有效集成，實(shí)現(xiàn)跨部門信息共享。業(yè)務(wù)流：實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流的縱向與橫向貫通。智能配電網(wǎng)能量流：潮流實(shí)現(xiàn)雙向流動(dòng)。信息流：支持互動(dòng)業(yè)務(wù)流程，全局優(yōu)化的決策支持面集成，實(shí)現(xiàn)雙向?qū)Φ韧ㄐ胖С址植际教幚?。業(yè)務(wù)流：支持互動(dòng)業(yè)務(wù)流程，全局優(yōu)化的決策支持。我國配電網(wǎng)的發(fā)展歷程隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平的提高，工業(yè)化、信息化、新型城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快推進(jìn)，配電網(wǎng)發(fā)展在滿足用電需求、提高電能質(zhì)量和服務(wù)可靠性、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代配電網(wǎng)改造升級方面需要更高的要求。主要有以下幾個(gè)方面：電力需求仍有較大增長空間，預(yù)計(jì)“十三五”末，全國人均用電量將達(dá)到6000千瓦時(shí)，是2014年的1.5倍，相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家當(dāng)前平均水平的70%。經(jīng)濟(jì)發(fā)展“新常態(tài)”加速用電結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，以工業(yè)為主的用電結(jié)構(gòu)加速向第三產(chǎn)業(yè)和居民用電轉(zhuǎn)移，工業(yè)結(jié)構(gòu)中高新技術(shù)、高精產(chǎn)業(yè)比重日益上升，對供電可靠性和用電質(zhì)量提出更高要求。我國配網(wǎng)建設(shè)面臨的形勢新型城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化步伐加快，目前我國配電網(wǎng)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相比仍相對滯后，與國際一流水平有較大差距，隨著新型城鎮(zhèn)化與農(nóng)村現(xiàn)代化加快推進(jìn)，城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對配電網(wǎng)可靠供電和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的要求日益提高，城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造升級任務(wù)迫切。新能源及多元化負(fù)荷快速發(fā)展，新能源、分布式電源、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能裝置等將迎來新的發(fā)展。配電網(wǎng)由“無源”變?yōu)椤坝性础?，潮流由“單向”變?yōu)椤岸嘞颉保叫杓涌焯岣吲潆娋W(wǎng)的適應(yīng)性和智能化水平，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)配電網(wǎng)向現(xiàn)代主動(dòng)配電網(wǎng)升級。

我國配網(wǎng)建設(shè)面臨的形勢配電網(wǎng)建設(shè)改造從服務(wù)民生、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、裝備提升、節(jié)能降耗、智能互動(dòng)五個(gè)重點(diǎn)方面加快城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)改造和轉(zhuǎn)型升級。服務(wù)民生工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化工程裝備提升工程節(jié)能降耗工程智能互動(dòng)工程我國配網(wǎng)建設(shè)面臨的任務(wù)傳統(tǒng)的配電網(wǎng)已經(jīng)不能滿足智能配電網(wǎng)及新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展需求，中央電力改革的9號文件，國務(wù)院36號文已經(jīng)明確了加強(qiáng)城市基礎(chǔ)建設(shè)，推進(jìn)電網(wǎng)智能化的任務(wù)。我國智能電網(wǎng)進(jìn)入了全面建設(shè)的重要階段，智能電網(wǎng)及智能成套設(shè)備、智能配電、控制系統(tǒng)將迎來黃金發(fā)展期。隨著新型城鎮(zhèn)化的建設(shè)，我國配網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)開始加速，原來農(nóng)村供電區(qū)域升為小城鎮(zhèn)，小城市升為中等城市，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)裝備水平的提高（電纜化、智能化和集成化）及城市基礎(chǔ)建設(shè)的加強(qiáng)更進(jìn)一步要求設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)提升智能化水平，這將加快推動(dòng)我國設(shè)備制造業(yè)快速發(fā)展，也為以配電網(wǎng)為主要客戶的配電設(shè)備企業(yè)的發(fā)展帶來良好機(jī)遇。帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)2010-05前沿技術(shù)前沿技術(shù)分布式發(fā)電微電網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)分布式發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀

分布式能源是指既可以生產(chǎn)或存儲(chǔ)電能，也可以產(chǎn)生和利用熱能，同時(shí)還可以對能源進(jìn)行綜合利用和控制的系統(tǒng)。分布式能源一般位于用戶側(cè)，優(yōu)先滿足用戶自身需求，一般接入配電網(wǎng)或獨(dú)立運(yùn)行或與配電網(wǎng)連接，包含能量產(chǎn)生、儲(chǔ)存和控制的能源綜合利用系統(tǒng)。

當(dāng)前，歐美等主要發(fā)達(dá)國家的分布式能源發(fā)展較快。美國能源資源在各地區(qū)分布相對均勻，有利于分布式發(fā)電的發(fā)展。2012年，1兆瓦以下的小水電、風(fēng)電、光伏等分布式發(fā)電裝機(jī)容量分別達(dá)到12萬千瓦、26萬千瓦、55萬千瓦，同比均出現(xiàn)較大比例增長。分布式發(fā)電

歐盟分布式能源目前平均占比達(dá)10％。歐洲陸上風(fēng)電開發(fā)受征地、環(huán)保等因素影響，發(fā)展空間有限，現(xiàn)已逐步轉(zhuǎn)向集中開發(fā)海上風(fēng)電。就光伏發(fā)電來看，歐洲發(fā)達(dá)國家建筑以中低層的獨(dú)立住宅為主，非常適宜發(fā)展屋頂光伏。

分布式能源系統(tǒng)具有能源梯級利用、效率高的特點(diǎn)。由于規(guī)模較小，分布式能源系統(tǒng)的供電對象主要為居民用戶。未來在用戶中心地區(qū)結(jié)合資源可得性、經(jīng)濟(jì)性等因素，發(fā)展分布式能源可以作為大電網(wǎng)供電的有益補(bǔ)充。未來分布式能源形式主要有小水電、分布式風(fēng)電和太陽能發(fā)電系統(tǒng)、生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)等。分布式發(fā)電分布式發(fā)電未來分布式電源技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)主要集中在：分布式電源并網(wǎng)保護(hù)、控制、電能質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)。分布式電源、儲(chǔ)能、可控負(fù)荷與配電網(wǎng)同步運(yùn)行技術(shù)。適應(yīng)大規(guī)模分布式電源接入的需求側(cè)響應(yīng)和電源、電網(wǎng)、負(fù)荷互動(dòng)。分布式電源與配電網(wǎng)信息交互標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)?；谔摂M電廠的高滲透率分布式電源消納技術(shù)。分布式發(fā)電微網(wǎng)發(fā)展的背景分布式電源相對主網(wǎng)是不可控源，系統(tǒng)往往采取限制、隔離的方式處置分布式電源以減小其對主網(wǎng)的沖擊。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，分布式電源往往需在第一時(shí)間退出運(yùn)行，這大大限制了分布式發(fā)電效能的充分發(fā)揮。為協(xié)調(diào)大電網(wǎng)與分布式電源間的矛盾，充分挖掘分布式電源為電網(wǎng)和用戶帶來的價(jià)值和效益，提出并不斷發(fā)展了微電網(wǎng)（Microgrid）的概念。微電網(wǎng)的定義微網(wǎng)（Microgrid），也譯為微電網(wǎng)，是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、相對負(fù)荷和監(jiān)控、保護(hù)裝置匯集而成的小型發(fā)配電系統(tǒng)，是一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護(hù)和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤立運(yùn)行，是智能電網(wǎng)的重要組成部分。能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力系統(tǒng)為核心,以互聯(lián)網(wǎng)及其他前沿信息技術(shù)為基礎(chǔ),以分布式可再生能源為主要一次能源,與天然氣網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)等其他系統(tǒng)緊密耦合而形成的復(fù)雜多網(wǎng)流系統(tǒng)。新能源如果與新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，就可以改變目前的能源格局，并將能源的邊際成本降為零，從而誕生一個(gè)全新的能源供應(yīng)體系。建立在化石能源基礎(chǔ)上的能源發(fā)展方式難以為繼，根本出路是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，加快清潔替代和電能替代，推動(dòng)能源變革，實(shí)現(xiàn)清潔能源大規(guī)模開發(fā)、大范圍配置、高效率利用。能源互聯(lián)網(wǎng)人們的電動(dòng)汽車、家用電器、屋頂光伏、電腦手機(jī)等等都變成互相聯(lián)網(wǎng)的一分子，每個(gè)人的能源消耗、碳排放指標(biāo)和生活需求都能夠被打通變成數(shù)字化坐標(biāo)，生活的每一秒鐘各種需求都能被積聚起來被導(dǎo)向最有效的生產(chǎn)供給呈現(xiàn)的都是一種試圖把各種能源形式組合成一個(gè)超級網(wǎng)絡(luò)的大開大合。其似乎包含了智能通信、智能電網(wǎng)、智能交通等等眾多智能與綠色概念。能源互聯(lián)網(wǎng)能源互聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)與組成元素美國以智能電網(wǎng)建設(shè)為先導(dǎo)推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)

2008年8月．美國科羅拉多州的波爾得就完成了智能電網(wǎng)的第一期程。成為全美第一個(gè)智能電網(wǎng)城市。智能電表安裝在波爾得的每戶家里并與電力公司實(shí)現(xiàn)雙向通信。消費(fèi)者不僅可以直觀地了解即時(shí)電價(jià)．從而錯(cuò)開用電量和電價(jià)的峰平谷階段。還可以優(yōu)先使用風(fēng)電和太陽能等清潔能源。智能變電站可收集到每家每戶的用電狀況。一旦出現(xiàn)問題?？梢灾匦屡鋫潆娏?，更為有效、安全和可靠地運(yùn)行電網(wǎng)。通用、IBM、西門子、谷歌、英特爾、思科等企業(yè)都積極加入到美國智能電網(wǎng)建設(shè)中．并展開了激烈競爭.國內(nèi)外能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)概況德國以實(shí)踐項(xiàng)目探索來大力推進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展2008年．德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和技術(shù)部在智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上選擇了6個(gè)試點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行為期4年的E—Energy技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)計(jì)劃。在不到十年的時(shí)間，“智能電網(wǎng)”概念已從最初的輸配電過程中的自動(dòng)化技術(shù)，擴(kuò)展到電力產(chǎn)業(yè)全流程實(shí)現(xiàn)智能化、信息化、分級化互動(dòng)管理?，F(xiàn)在，電網(wǎng)正充分利用現(xiàn)代通信和信息技術(shù)成果，向著智能化的方向發(fā)展。國內(nèi)外能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)概況2015年的政府工作報(bào)告中，李克強(qiáng)總理提出“開發(fā)利用網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化等技術(shù)，著力在一些關(guān)鍵領(lǐng)域搶占先機(jī)、取得突破。制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃”。還在工作總體部署中著重指出要掀起能源革命，提到“打好節(jié)能減排和環(huán)境治理攻堅(jiān)戰(zhàn)。環(huán)境污染是民生之患、民心之痛，要鐵腕治理推動(dòng)。推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，大力發(fā)展風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能，積極發(fā)展水電，安全發(fā)展核電，控制能源消費(fèi)總量，加強(qiáng)工業(yè)、交通、建筑等重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能。積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)?！蹦茉椿ヂ?lián)網(wǎng)輸配電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展2輸配電裝備的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀輸配電裝備的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀特高壓輸電關(guān)鍵設(shè)備及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀配電網(wǎng)裝備及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀2010-05智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備規(guī)劃互換性差，技術(shù)性能亟待提升；部分智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備的核心技術(shù)尚未完全掌握，關(guān)鍵設(shè)備仍然缺乏，不能滿足智能電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)需求。

國家電網(wǎng)公司組織有關(guān)專家對智能電網(wǎng)建設(shè)所需關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行了梳理和分析，總體認(rèn)為：目前，國內(nèi)已有設(shè)備基本滿足電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的常規(guī)需求，部分設(shè)備技術(shù)已達(dá)到或處于國際領(lǐng)先水平（如：特高壓設(shè)備、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、數(shù)字化變電站等），為智能電網(wǎng)建設(shè)奠定了較好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)有大部分設(shè)備尚不能完全滿足信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化要求；部分領(lǐng)域存在較大差距現(xiàn)狀分析智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備規(guī)劃第一階段第二階段第三階段2009年-2010年

“保障試點(diǎn)工程”，完成試點(diǎn)工程所需關(guān)鍵設(shè)備研制，保障試點(diǎn)工程建設(shè)如期完成，智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備研制全面展開；2011年-2015年

“支撐全面建設(shè)”，已有關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)一步完善和提升，全面完成規(guī)劃中關(guān)鍵設(shè)備的研制，支撐智能電網(wǎng)全面建設(shè)；

2016年-2020年

“力爭國際領(lǐng)先”，全面提升設(shè)備性能指標(biāo)，主要領(lǐng)域裝備位居世界前列水平，保障堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)國際領(lǐng)先。智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備規(guī)劃已有設(shè)備智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備提升設(shè)備性能、拓展產(chǎn)品種類、提高產(chǎn)業(yè)能力、加大推廣應(yīng)用明確目標(biāo)重點(diǎn)、加快研制進(jìn)度、強(qiáng)化示范應(yīng)用、形成生產(chǎn)能力跟蹤發(fā)展趨勢、加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)、堅(jiān)持自主創(chuàng)新、提升整體實(shí)力在研設(shè)備待研設(shè)備智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備規(guī)劃《關(guān)鍵設(shè)備規(guī)劃》詳細(xì)提出了7個(gè)技術(shù)領(lǐng)域、28個(gè)技術(shù)專題和137項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備的研制規(guī)劃。研究領(lǐng)域（RA）研究課題（RT）RA1：發(fā)電環(huán)節(jié)RT1.1：常規(guī)發(fā)電RT1.2：大規(guī)模可再生能源RT1.3：大規(guī)模儲(chǔ)能RA2：輸電環(huán)節(jié)RT2.1：輸電線路狀態(tài)監(jiān)測裝置RT2.2：輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)RT2.3：柔性交流輸電關(guān)鍵設(shè)備RT2.4：柔性直流輸電關(guān)鍵設(shè)備RT2.5：高電壓直流輸電關(guān)鍵設(shè)備RA3：變電環(huán)節(jié)RT3.1：過程層、間隔層關(guān)鍵設(shè)備RT3.2：站控層關(guān)鍵設(shè)備RT3.3：建設(shè)運(yùn)行技術(shù)支持關(guān)鍵設(shè)備智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備規(guī)劃研究領(lǐng)域（RA）研究課題（RT）RA4：配電環(huán)節(jié)RT4.1：智能配電設(shè)備RT4.2：配電自動(dòng)化與配網(wǎng)規(guī)劃RT4.3：分布式電源和微網(wǎng)控制、保護(hù)及接入RA5：用電環(huán)節(jié)RT5.1：用電信息采集RT5.2：智能用電小區(qū)RT5.3：智能大用戶服務(wù)RT5.4：電動(dòng)汽車充放電RT5.5：智能營業(yè)廳RT5.6：智能用電檢測裝備RA6：調(diào)度環(huán)節(jié)RT6.1：省級及以上智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)RT6.2：地區(qū)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)RA7：信息通信RT7.1：骨干傳輸網(wǎng)建設(shè)和完善RT7.2：配電和用電環(huán)節(jié)通信網(wǎng)建設(shè)RT7.3：通信支撐網(wǎng)建設(shè)和優(yōu)化RT7.4：信息化基礎(chǔ)設(shè)施RT7.5：信息安全與運(yùn)維RT7.6：信息系統(tǒng)與高級應(yīng)用智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備靜止無功補(bǔ)償器研制靜止無功補(bǔ)償裝置，提出解決智能電網(wǎng)中動(dòng)態(tài)電壓支撐問題的SVCD技術(shù)方案，完成關(guān)鍵技術(shù)研究和示范應(yīng)用。可控并聯(lián)電抗器

研制可控并聯(lián)電抗器裝置，提出解決智能電網(wǎng)中超（特）高壓輸電線路無功補(bǔ)償和限制過電壓之間矛盾的CSR技術(shù)方案。SVCCSR輸電環(huán)節(jié)：輸電線路狀態(tài)檢測裝置/系統(tǒng)、柔性交流/直流輸電關(guān)鍵設(shè)備、高壓直流輸電關(guān)鍵設(shè)備智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備局放檢測冷卻器控制OLTC油色譜及微水檢測套管檢測電壓、電流檢測鐵芯電流檢測溫度檢測光纖繞組侵入波檢測油位檢測變電環(huán)節(jié)：智能變壓器智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備變電環(huán)節(jié)：電子式互感器（國內(nèi)將OCT/OVT和ECT/EVT統(tǒng)稱為電子式互感器）電子式互感器作為智能變電站過程層中的關(guān)鍵設(shè)備，用于電力系統(tǒng)參數(shù)的測量。目前電子式互感器已有研發(fā)階段進(jìn)入實(shí)際運(yùn)行階段，如何有效應(yīng)用成為智能變電站建設(shè)中的關(guān)鍵問題。2004年的南自新寧公司的OET700有源式ECT/EVT正式掛網(wǎng)運(yùn)行。隨后，中德、南瑞繼保等公司的全光纖型，同維、許繼等公司的磁光玻璃型OCT也先后實(shí)現(xiàn)掛網(wǎng)運(yùn)行。智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備變電環(huán)節(jié)：智能斷路器狀態(tài)監(jiān)視就地柜命令閉鎖斷路器位置線圈狀態(tài)監(jiān)視信號傳感器1.斷路器狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集調(diào)節(jié)裝置智能識別操動(dòng)機(jī)構(gòu)滅弧室狀態(tài)信號斷路器電網(wǎng)智能控制單元變電站主控室分合信號2.斷路器智能操作智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀“互聯(lián)網(wǎng)+”的風(fēng)口下，新電改方案如期而至，智能電網(wǎng)必將開啟能源與互聯(lián)網(wǎng)有機(jī)結(jié)合的大門，智能電網(wǎng)布局也成為了國家搶占未來低碳經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)的重要戰(zhàn)略措施。

智能電網(wǎng)企業(yè)包括與智能電網(wǎng)相關(guān)的裝備制造業(yè)，科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)，批發(fā)和零售業(yè)，租賃和商務(wù)服務(wù)等等。智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中制造企業(yè)數(shù)量占比達(dá)62%。中國智能電網(wǎng)企業(yè)數(shù)量穩(wěn)步上升，但僅有百余家。智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀2010年后新注冊的智能電網(wǎng)企業(yè)占三成多智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀規(guī)模在50人以下的企業(yè)占比高達(dá)92.04%智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀注冊資金在50萬以下的智能電網(wǎng)企業(yè)占比達(dá)55.81%智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀注冊資金在50萬以下的智能電網(wǎng)企業(yè)占比達(dá)55.81%智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀產(chǎn)業(yè)布局以環(huán)渤海、長三角、中西部和珠三角為核心智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀北京是全國智能電網(wǎng)企業(yè)數(shù)量最多的城市智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀過半數(shù)的智能電網(wǎng)企業(yè)年收入超過1000萬智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中制造企業(yè)收入占比達(dá)97.32%智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀我國已上市智能電網(wǎng)企業(yè)均勻分布在各資本市場智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀我國已上市智能電網(wǎng)企業(yè)均勻分布在各資本市場智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀全國智能電網(wǎng)企業(yè)投資并購不活躍，單年最多4起智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀全國智能電網(wǎng)企業(yè)專利創(chuàng)新數(shù)量在2010年達(dá)峰值智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀湖南廣東智能電網(wǎng)行業(yè)專利數(shù)量多占據(jù)半壁江山智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中發(fā)明專利與實(shí)用新型專利數(shù)量并駕齊驅(qū)智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀2014年中國十大智能電網(wǎng)企業(yè)智能電網(wǎng)裝備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀2010-05特高壓關(guān)鍵設(shè)備及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀特高壓設(shè)備—特高壓變壓器交流超高壓變壓器多數(shù)采用中部調(diào)壓的自耦變壓器，用于聯(lián)絡(luò)500kV與220kV兩個(gè)電網(wǎng)。但特高壓變壓器調(diào)壓涉及的問題比低電壓等級的變壓器復(fù)雜。

1000kV變壓器為單相、油浸、中性點(diǎn)無勵(lì)磁調(diào)壓自耦變壓器。每臺變壓器由主體變和調(diào)壓補(bǔ)償變兩部分組成。在調(diào)壓方式上，特高壓變壓器與常規(guī)變壓器不同，特高壓自耦變壓器把調(diào)壓補(bǔ)償變單獨(dú)從主體變壓器中分離出來。特高壓設(shè)備—特高壓變壓器1000千伏特高壓交流變壓器特高壓設(shè)備—特高壓變壓器±800千伏特高壓直流輸電換流變壓器解決了局部放電控制、漏磁通、諧波及溫升控制等難題特高壓設(shè)備—特高壓斷路器高壓斷路器在電網(wǎng)中起兩方面的作用：一是控制作用，即根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的需要，將部分電氣設(shè)備或線路投入或退出運(yùn)行；二是保護(hù)作用，即在電氣設(shè)備或電力線路發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)自動(dòng)裝置發(fā)出跳閘信號時(shí)，啟動(dòng)斷路器跳閘，將故障設(shè)備或電力線路從電網(wǎng)中迅速切除，確保電網(wǎng)中無故障部分正常運(yùn)行。特高壓斷路器，除完成一般高壓斷路器的任務(wù)外，還要求采取特殊措施（如分閘和合閘電阻），盡量降低開斷和關(guān)合時(shí)的操作過電壓，以降低線路和變電站設(shè)備的絕緣水平和造價(jià)。斷路器的作用特高壓設(shè)備—特高壓斷路器特高壓斷路器

特高壓斷路器通常采用六氟化硫（SF6）斷路器，只有在某些地區(qū)中，由于天氣寒冷，六氟化硫氣體可能液化而采用壓縮空氣斷路器，在六氟化硫氣體中加入少量其他氣體以降低液化溫度。SF6斷路器是用SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)的斷路器。其特點(diǎn)是：工作氣壓低，安全可靠性高；吹弧過程中氣體在封閉系統(tǒng)中循環(huán)使用，不排向大氣，無火災(zāi)危險(xiǎn)等。SF6斷路器具有很多優(yōu)點(diǎn)：斷口電壓高，開斷能力強(qiáng)，允許連續(xù)開斷短路電流次數(shù)多，適于頻繁操作，開斷容性電流可以無重燃或復(fù)燃，開斷感性電流可以無截流等。特高壓設(shè)備—特高壓斷路器1000千伏特高壓交流斷路器研制了氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，攻克了特高壓交流斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)、滅弧室等設(shè)計(jì)技術(shù)目前，我國有能力生產(chǎn)500kV級變壓器的企業(yè)不超過10家，只有特變電工沈陽變壓器廠、特變電工衡陽變壓器廠、西電集團(tuán)西安變壓器廠、保定天威保變電氣股份有限公司、常州東芝變壓器有限公司、重慶ABB變壓器有限公司、上海阿爾斯通變壓器有限公司等企業(yè)，其中半數(shù)以上是中外合資或中外合作企業(yè)，自行獨(dú)立生產(chǎn)技術(shù)水平較先進(jìn)國家相比還有一定差距，總體技術(shù)水平還有待提高;而國內(nèi)能生產(chǎn)220kV級變壓器的企業(yè)不超過30家;能生產(chǎn)110kV級變壓器的企業(yè)則只有100多家；年產(chǎn)超過100百臺以上的變壓器企業(yè)更是鳳毛麟角，只有衡變、沈變、保變、青島青波、華鵬等少數(shù)廠家；大部分企業(yè)(約占總數(shù)量的6～7成)多生產(chǎn)低壓、中壓等變壓器產(chǎn)品。特高壓設(shè)備產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀全國人大代表、特變電工衡陽變壓器有限公司總經(jīng)理種衍民提到，電力設(shè)備企業(yè)的自主創(chuàng)新得益于特高壓建設(shè)?！半S著特高壓建設(shè)力度的加大，帶動(dòng)輸配電制造業(yè)快速發(fā)展，±800千伏直流特高壓、1000千伏交流特高壓為代表的一系列電力設(shè)備相繼問世，逐漸投運(yùn)成功，并已經(jīng)長期運(yùn)行。這大大推動(dòng)了我國輸變電設(shè)備研制的技術(shù)進(jìn)步，使中國輸變電產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)由中國制造邁向了中國創(chuàng)造，又從中國創(chuàng)造邁向了中國引領(lǐng)，這是一個(gè)新的高度?！碧馗邏狠旊姲l(fā)展前景特高壓輸電發(fā)展前景發(fā)展方向和前景進(jìn)一步提升特高壓輸電容量和距離在現(xiàn)有特高壓輸電技術(shù)基礎(chǔ)上，未來將研究發(fā)展更高電壓、更大容量的交直流輸電技術(shù)。隨著電壓控制技術(shù)、絕緣與過電壓技術(shù)、電磁環(huán)境和噪聲控制技術(shù)、外絕緣配合、關(guān)鍵設(shè)備制造等技術(shù)進(jìn)一步取得創(chuàng)新突破，特高壓輸電距離和輸電容量將進(jìn)一步提升。發(fā)展方向和前景研制高可靠性的換流變壓器、換流閥、套管、直流濾波器等關(guān)鍵設(shè)備直流輸電技術(shù)是實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離、超大容量輸電的重要基礎(chǔ)，是連接大型能源基地和用電負(fù)荷中心的主要技術(shù)形式。近期，重點(diǎn)突破±1100千伏模塊化電壓源換流閥拓?fù)溲芯考皳Q流閥技術(shù)。預(yù)計(jì)2018年前后，±1100千伏特高壓直流輸電技術(shù)全面突破并實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用，輸電距離超過5000千米，輸電容量達(dá)到1200萬千瓦。特高壓輸電發(fā)展前景發(fā)展方向和前景研制適應(yīng)極熱極寒地區(qū)的特高壓輸電設(shè)備目前，特高壓工程運(yùn)行環(huán)境溫度在最低-50~-40℃，最高50~60℃的范圍，而北極最低溫度達(dá)到-68℃，赤道的最高地面溫度超過80℃，均超過現(xiàn)有特高壓輸電裝備承受范圍。電工材料在極高溫和極低溫的條件下絕緣性能會(huì)下降，必須根據(jù)極熱或極寒地區(qū)特點(diǎn)，研究適用于該特點(diǎn)下的相關(guān)設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)。到2030年前后，適用于極寒與極熱地區(qū)的圈套特高壓直流關(guān)鍵設(shè)備將取得突破，特高壓直流緊湊型換流站實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用，滿足“一極一道”等大型清潔能源基地電力送出需求。特高壓輸電發(fā)展前景2010-05配電網(wǎng)設(shè)備及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀國家電網(wǎng)公司城市配電網(wǎng)規(guī)模配電線路數(shù)量配電線路長度配電變壓器配變?nèi)萘块_關(guān)全部6-20千伏197757條2823996公里3675552臺709271兆伏安1939103臺全部35千伏18577條183727公里10508臺99253兆伏安43808臺城市6-20千伏76257條514496公里790005臺292123兆伏安1209789臺城市35千伏5669條42490公里3745臺51079兆伏安12059臺城市架空線路絕緣化率：48.2%城市電纜化率：39.5%我國配電網(wǎng)現(xiàn)狀國家電網(wǎng)公司配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)單輻射比例聯(lián)絡(luò)線比例平均聯(lián)絡(luò)點(diǎn)線路滿足N-1比例大于4公里干線比例平均分段點(diǎn)總體現(xiàn)狀43.5%56.5%1.52個(gè)52.7%42.9%1.89個(gè)城網(wǎng)現(xiàn)狀26.3%73.7%2.41個(gè)65.8%23.7%2.01個(gè)我國配電網(wǎng)現(xiàn)狀國家電網(wǎng)公司配網(wǎng)裝備水平配電線路超過20年設(shè)備比例自動(dòng)化比例電纜化率絕緣化率開關(guān)無油化率線路配變開關(guān)關(guān)閉站配電站環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)（三遙）總體現(xiàn)狀12%23.6%96.6%18.9%6.6%2.8%17.3%3.7%5.3%6.7%城網(wǎng)現(xiàn)狀43.4%69.8%98.9%14.3%6.1%18.2%7.0%4.7%8.7%配電網(wǎng)裝備現(xiàn)狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對薄弱

多年來，由于配網(wǎng)建設(shè)和改造資金不足，以及城市快速擴(kuò)張開發(fā)，造成配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對薄弱，供電能力不強(qiáng)。配電網(wǎng)建設(shè)需要進(jìn)一步加大投資。配網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境惡劣，檢修方式不適應(yīng)配網(wǎng)快速發(fā)展需要

外力破壞、盜竊和用戶供電設(shè)施故障問題突出，嚴(yán)重影響配網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。配網(wǎng)檢修管理大部分仍處于傳統(tǒng)意義上的檢修，實(shí)施狀態(tài)檢修的不多。配網(wǎng)自動(dòng)化水平整體偏低，配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行技術(shù)支持手段落后

國網(wǎng)公司系統(tǒng)配網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)“三遙”的開關(guān)僅占6.7%，配網(wǎng)自動(dòng)化水平整體偏低。配網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)集成度不高，數(shù)據(jù)接口不規(guī)范，配置分散，操作繁瑣，工作效率不高。自動(dòng)化技術(shù)亟待加強(qiáng)。

我國配電網(wǎng)現(xiàn)狀配網(wǎng)調(diào)度多數(shù)不具備運(yùn)行監(jiān)視和控制功能國網(wǎng)公司配電系統(tǒng)采用配網(wǎng)集中調(diào)度方式、配網(wǎng)分散調(diào)度方式和地配合一調(diào)度方式，大部分單位采取依托地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)置工作站方式，只有少數(shù)單位應(yīng)用功能相對完善的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)和基于GIS的配網(wǎng)信息系統(tǒng)，進(jìn)行配網(wǎng)的調(diào)度、監(jiān)視和控制。配電網(wǎng)接納分布式電源的能力不足

隨著新能源接入、電動(dòng)汽車的頻繁充電的增加，對配電網(wǎng)調(diào)度的要求越來越高，配電網(wǎng)需要適應(yīng)傳統(tǒng)配電網(wǎng)的變化，提高接納分布式電源的能力。

我國配電網(wǎng)現(xiàn)狀配電網(wǎng)現(xiàn)在的趨勢強(qiáng)調(diào)引入分布式能源之后的雙向潮流狀態(tài)下的穩(wěn)定控制、電能質(zhì)量；強(qiáng)調(diào)用戶交互，隨著測點(diǎn)增多和實(shí)時(shí)性要求后臺軟件將面臨真正海量數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)使得巡視、維護(hù)、檢修與遠(yuǎn)程辦公融為一體（主動(dòng)配電網(wǎng)）。配電網(wǎng)未來可能的方向分布式智能微電網(wǎng)和配電網(wǎng)的融合交叉環(huán)形配電網(wǎng)絡(luò)（繼電保護(hù)的革命）直流配電網(wǎng)和交直流混合配網(wǎng)。我國配電網(wǎng)的發(fā)展方向國家電網(wǎng)公司對智能配電網(wǎng)的定位以覆蓋全部配網(wǎng)設(shè)備為基本考慮；以信息資源綜合利用為重要手段；以配網(wǎng)調(diào)度/生產(chǎn)指揮為應(yīng)用主體；以提高配網(wǎng)管理水平為主要目的。我國配電網(wǎng)的發(fā)展方向輸配電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展3輸配電裝備發(fā)展前景思考輸配電裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景思考原材料市場分析產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景分析行業(yè)及主要企業(yè)的經(jīng)營狀況政策環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析國際國內(nèi)市場的競爭狀況分析應(yīng)用領(lǐng)域的需求狀況分析具體產(chǎn)品的市場需求分析機(jī)遇分析及發(fā)展趨勢輸配電一次設(shè)備原材料主要包括：

鋼材、銅材、鋁材等。

分析內(nèi)容需包括：材料的歷年的產(chǎn)量及增長率；材料的消費(fèi)量及增長率；材料的下游需求行業(yè)需求量占比以及價(jià)格指數(shù)走勢。二次設(shè)備的成本主要來自于研發(fā)成本，所以不在此討論之列。原材料市場分析2006-2014全國鋼材產(chǎn)量及增長率統(tǒng)計(jì)表原材料市場分析時(shí)間年度產(chǎn)量：萬噸同比增長（%）2006年46685.4324.452007年56460.8222.692008年58177.323.562009年69243.7518.52010年79627.4314.692011年88131.1212.32012年95186.117.662013年106762.4311.352014年112557.434.462006-2014全國鋼材產(chǎn)量及其增長年度統(tǒng)計(jì)圖原材料市場分析2006-2014全國銅材產(chǎn)量及增長率統(tǒng)計(jì)表原材料市場分析時(shí)間年度產(chǎn)量：萬噸同比增長（%）2006年564.257.172007年662.5922.352008年784.9017.212009年980.0122.222010年1067.1510.832011年1110.5418.552012年1167.9111.022013年1498.7025.22014年1783.5813.322006-2014全國銅材產(chǎn)量及其增長年度統(tǒng)計(jì)圖原材料市場分析2006-2014全國鋁材產(chǎn)量及增長率統(tǒng)計(jì)表原材料市場分析時(shí)間年度產(chǎn)量：萬噸同比增長（%）2006年833.6836.862007年1240.4948.092008年1477.3121.322009年1769.8816.782010年2237.4226.462011年2742.6826.82012年3073.3115.872013年3962.4224.042014年4845.5218.572006-2014全國鋁材產(chǎn)量及其增長年度統(tǒng)計(jì)圖原材料市場分析行業(yè)分析內(nèi)容包括：行業(yè)發(fā)展概況及存在問題；經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析供需平衡分析進(jìn)出口市場分析還包括對行業(yè)重點(diǎn)區(qū)域的市場分析，包括區(qū)域結(jié)構(gòu)特征，各重點(diǎn)地區(qū)行業(yè)發(fā)展分析等內(nèi)容。行業(yè)及主要企業(yè)經(jīng)營狀況2014年中國十大輸配電設(shè)備行業(yè)一次設(shè)備公司排名1中國西電電氣股份有限公司2特變電工股份有限公司3保定天威保變電氣股份有限公司4江蘇華鵬變壓器有限公司5青島變壓器集團(tuán)有限公司6中電裝備東芝（常州）變壓器有限公司7河南平高電氣股份有限公司8新東北電氣集團(tuán)有限公司9浙江正泰電器股份有限公司10上海置信電氣股份有限公司行業(yè)及主要企業(yè)經(jīng)營狀況主要二次設(shè)備企業(yè)1許繼電氣股份有限公司2國電南瑞科技股份有限公司3國電南京自動(dòng)化股份有限公司4北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司5南京南瑞繼保電氣有限公司6東方電子股份有限公司等行業(yè)及主要企業(yè)經(jīng)營狀況電價(jià)改革來了！發(fā)改委兩周內(nèi)批復(fù)黔、滇、蒙三試點(diǎn)從國家發(fā)改委官方網(wǎng)站注意到，基于“輸配電價(jià)改革試點(diǎn)意義重大”，國家發(fā)改委在兩周內(nèi)批復(fù)了貴州、云南和內(nèi)蒙等三個(gè)地區(qū)關(guān)于電價(jià)改革試點(diǎn)的請示。這進(jìn)一步彰顯了對電力體制進(jìn)行再次改革的決心。政策環(huán)境風(fēng)電“十三五”推四領(lǐng)域重點(diǎn)解決棄風(fēng)限電2015北京國際風(fēng)能大會(huì)上獲悉，風(fēng)電“十三五”規(guī)劃重在政策調(diào)整，淡化裝機(jī)目標(biāo)，重點(diǎn)解決“棄風(fēng)限電”問題。風(fēng)機(jī)制造企業(yè)也不再一味追求新產(chǎn)品，而是通過提供系統(tǒng)服務(wù)整體降低風(fēng)電發(fā)電成本。另據(jù)經(jīng)濟(jì)參考報(bào)報(bào)道，風(fēng)電“十三五”規(guī)劃將積極發(fā)展四大領(lǐng)域，即不限電地區(qū)上不封頂、技術(shù)進(jìn)步帶來的成本下降、簡化風(fēng)電項(xiàng)目的市場準(zhǔn)入、電改落地帶來的風(fēng)電運(yùn)行環(huán)境的改善。政策環(huán)境能源局調(diào)增光伏電站建設(shè)規(guī)模再擴(kuò)容三成國家能源局對外發(fā)布《調(diào)增部分地區(qū)2015年光伏電站建設(shè)規(guī)模的通知》，能源局調(diào)整今年部分地區(qū)光伏電站建設(shè)規(guī)模，全國增加光伏電站建設(shè)規(guī)模530萬千瓦（5.3GW），要求各項(xiàng)目原則上應(yīng)在2015年內(nèi)開工建設(shè)，2016年6月30日前建成并網(wǎng)發(fā)電。而此前下達(dá)的2015年全國光伏電站新增建設(shè)規(guī)模為17.80GW，相當(dāng)于在原計(jì)劃基礎(chǔ)上增加30%。政策環(huán)境光伏發(fā)電“十三五”將重點(diǎn)推進(jìn)六大工程

“十三五”期間將加快推進(jìn)中東部地區(qū)分布式光伏發(fā)電和西部地區(qū)光伏電站規(guī)模化發(fā)展，推進(jìn)重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)帶及重點(diǎn)生態(tài)保護(hù)區(qū)高比例光伏應(yīng)用、光伏發(fā)電綜合利用基地、光伏扶貧、高比例可再生能源示范區(qū)、大型光伏發(fā)電基地、光伏發(fā)電綜合治理與“領(lǐng)跑者計(jì)劃”等六大重點(diǎn)工程。光伏補(bǔ)貼未來8至10年不會(huì)停，不過，會(huì)有所傾斜，重點(diǎn)發(fā)展分布式光伏。同時(shí)，加大領(lǐng)跑者示范基地建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高補(bǔ)貼政策依賴模式向低補(bǔ)貼競爭力提高模式轉(zhuǎn)變。政策環(huán)境人均用電量這個(gè)指標(biāo)可以在一定程度上反映一個(gè)國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民生活水平。從全球看，人均用電量可以分為這樣四個(gè)檔次：第一個(gè)檔次是年人均用電量在1萬千瓦時(shí)以上的，主要是北美、北歐及澳大利亞等少數(shù)發(fā)達(dá)國家;第二個(gè)檔次是5000-10000千瓦時(shí)，大部分發(fā)達(dá)國家都在此列;第三個(gè)檔次是2000-5000千瓦時(shí)，主要包括金磚國家等新興市場;第四個(gè)檔次是不足2000千瓦時(shí)，主要是一些發(fā)展中國家和欠發(fā)達(dá)地區(qū)。世界及我國人均用電量對比世界及我國人均用電量對比世界各國人均用電量地區(qū)差異示意圖我國人均用電量已接近世界平均水平，但僅為部分發(fā)達(dá)國家的1/4—1/5。過去十年，我國電力工業(yè)快速發(fā)展，人均用電量快速增長，從下圖的對比可以很清楚反映這一點(diǎn)。但是需要注意的是，人均用電量包含了工業(yè)、商業(yè)等非生活用電量，人均用電量高并不能直接反映人們生活水平質(zhì)量高，比如我國內(nèi)蒙古由于重工業(yè)比重大，人均用電量接近9000千瓦時(shí)，超過了很多歐美國家。所以，真正能夠反映生活水平質(zhì)量的，應(yīng)該是人均生活用電量。世界及我國人均用電量對比世界及我國人均用電量對比2003和2013年全國各地區(qū)人均用電量地區(qū)差異示意圖2003年2013年從主要國家人均年生活用電量來看，美國、加拿大最高，超過4400千瓦時(shí)，法國、日本超過2000千瓦時(shí)，德國、韓國、意大利超過1000千瓦時(shí)，俄羅斯超過900千瓦時(shí)，巴西為462千瓦時(shí)，印度最低，僅為137千瓦時(shí)。中國人均年生活用電量為417千瓦時(shí)，不到美國的1/10，但中國人均年生活用電量增速最快，2000以來年均增長超過10%。世界及我國人均生活用電量對比國家人均用電量人均生活用電量占比挪威2318871520.308435398美國1322745600.344749376日本7847