工控摘要：隨著經濟社會的發展，我國的用電需求將不斷增長，用電特性和能源結構也會在這一過程中不斷變化，為此，要構建符合未來社會發展需求的電網，必須開展中長期（2030～2050年）電力需求供應預算，并依此進行電網建設和相關技術研究。

2013年，我國人均年電力消費為3911度，清潔能源電量比重占23.78%。按照"推動能源消費革命"的理念，通過貫徹落實節能優先方針，推行強化節能措施，建議我國中長期（2030～2050年）電力需求按人均年用電量不超過8000度考慮，以清潔能源發電量占60%的供應方案作為發展目標。8000度以下的人均年用電量大致相當或稍高于法國、德國、日本當前水平，是我國2013年人均年用電量的2倍。將2030～2050年全國人口按照約15億人計算，預算全國用電總量將達到12萬億度，是2013年全社會用電量5.32萬億度的2.25倍。

在此基礎上，分析2030～2050年我國電力流的總體格局，我認為會有兩種可能的情況：*，在此期間，我國能源資源和負荷中心的逆向分布仍未發生大的改變，電力仍需大容量遠距離輸送，但整體上與2030年相比無顯著增長，風電、太陽能發電的消納將成為電力流增加的主要推動力。第二，隨著核電及大規模可再生能源的開發以及煤電裝機容量的減少，以及負荷中心向中西部地區的擴展、分布式能源的滲透率提高等，在此期間電力流格局將發生較大變化，由目前的大容量遠距離輸送趨向于電力與負荷基本均衡的方向發展，未來對電力的大容量遠距離輸送需求將部分減少或較多地減少。根據目前的發展形勢來看，除非中東部和西部的電力需求比例發生重大變化，出現第二種情況的可能性較小，2030～2050年期間，電力流將維持穩定乃至略有增長。

所以，按強化節能和清潔化約束原則，推薦人均年消費電量8000度（清潔電量占60%）的優化電力供應方案如下：發電量總量約12萬億度，其中煤電占40%，水電占13.13%，非水可再生能源電（太陽能、風能、生物質能）占21.88%，核電占17.5%、天然氣電量占7.5%。

全國發電裝機總容量為33.68億千瓦，其中煤電裝機9.6億千瓦、水電4.5億千瓦、核電3億千瓦、非水可再生能源14.58億千瓦、氣電2億千瓦。

電力消費分區預算表明，2030～2050年我國西部用電量將占全國用電總量的26%～27%，占比較現在的23%略有增加。按人均8000度的發展目標測算，我國2030～2050年中長期西部輸送到中東部地區的電力容量將由現在的1億千瓦增加到4.5億～5.5億千瓦，相應輸送電量為2萬億～2.5萬億度。這是對未來的輸電和電網技術的重大挑戰。

總體來說，我國電網未來發展的目標是：在電源開發方面，支持清潔能源電量占總量60%以上目標的實現；在電能傳輸和分配方面，支持實現西電東送（含北電南送）規模達到4.5 億～5.5億千瓦以上的目標，支持可再生能源和天然氣分布式電源在配電網的規模化接入；在電能利用方面，支持強化節能，提高能源利用效率，提高電能在終端用能的比重。

這一目標的實現與整個能源電力發展密切相關。經過10多年的技術研發和實踐，我國交流和直流特高壓輸電技術和電網技術已獲得重大突破，為實現大容量遠距離輸電奠定了堅實基礎。

采用新材料、新器件、新原理的輸電技術，如新型電壓源直流輸電技術、直流電網技術、超導輸電技術、新型大容量輸電線路技術等，如能獲得突破，并使之實用化，將為我國未來電網發展提供更多的技術選擇。

直流輸電網技術、超導輸電技術在近期尚不具備大規模工程應用能力，因此在2030年前近距離輸電將主要采用特高壓/超高壓交流輸電方式，遠距離則主要采用特高壓/超高壓直流輸電方式。我國將形成超/特高壓交、直流輸電技術為核心的混合輸電網模式。

由于超導技術的突破主要取決于物理學和材料學基礎研究的進展，具有很大的不確定性，而基于新型直流輸電的直流輸電網技術已經取得階段性成果，預期在可以預見的將來會有較大突破，我國在2030～2050年實現采用常規導體的主干直流輸電網的可能性更大。

按照我國中長期大容量遠距離輸送電力的客觀需求，在西部構建送端直流輸電網，也具有其必要性和*性。首先，這能夠更好地滿足未來電力由西部向中東部地區遠距離、大容量輸送的重大需求。其次，這能夠在西部送端實現風電、太陽能發電、水電、煤電等不同特性電源之間補償調節，解決新能源出力的隨機性和波動性問題。再次，這可以充分利用輸電走廊和線路資源，提高輸電系統資產利用效率，此外，還能實現西部廣大地區各交流電網的異步連接，提高運行的穩定性，滿足西部的用電需求。

根據未來電力流和關鍵輸電技術發展趨勢預算分析，可以預期：2030年前，我國將延續超/特高壓交、直流輸電技術為核心的輸電模式，電力電子技術和新型直流輸電技術等新的電網技術不斷發展；2030～2050年，在新型直流輸電技術成熟的條件下，我國可能形成西部送端直流輸電網和中東部受端超/特高壓交流電網相融合的輸電網模式。

針對近中期的技術需求，需要研究安全可靠、經濟合理、技術先進，能滿足輸電需求的交直流輸電網結構；要研究相應的電網運行控制技術，提高系統的輸電能力及電網的安全性、可靠性和經濟性，特別要注重研究受端電網接收大量直流輸電的安全穩定問題。

針對中長期我國有可能形成西部送端直流輸電網，與中東部受端超/特高壓交流電網有效融合的輸電網模式，需要提前重點部署新型直流輸電及直流輸電網技術的研究，包括基礎性前瞻性研究和高技術開發。http://www.gkzhan.com/st83214