电网(广义的电网即电力系统)作为现代工业文明的产物,经历了100多年的发展。纵观世界电网的发展历史和未来电网使命的变化,按其不同阶段的主要技术经济特征区分,可分为三代电网。第一代电网是二战结束前的小电源、低电压、小电网,是电网的兴起阶段。第二代电网是二战后至上世纪末发展的大机组、超高电压、大规模互联电网,是电网的规模化发展阶段。第二代电网严重依赖化石能源,大电网的安全风险难以基本消除,是不可持续的电网发展模式。未来电网就是第三代电网。第三代电网是一、二代电网在新能源革命条件下的传承和发展,支持大规模新能源电力,大幅降低大电网的安全风险,并广泛融合信息通信技术,是电网的可持续化、智能化发展阶段。
当前我国能源和电力面临发展转型的新阶段。从现在起到2050年将是我国电网由第二代向第三代转型的过渡期。与电源的转型相配合,电网发展总体上将是朝向国家骨干输电网与地方输配电网、微网相结合的模式,既能适应水能、风能、太阳能发电等大规模可再生能源电力以及清洁煤电、核电等集中发电基地的电力输送、优化和间歇性功率相互补偿的需要,也能适应对分布式能源电力开放、促进微网发展、提高终端能源利用效率的需求。
从现在至2030年的中期阶段,我国输电骨干网仍将基本保持超/特高压交直流输电网模式,即2020~2030年的输电骨干网,在形态上应是超大规模超/特高压交直流混联的复杂电网。多端直流输电技术、FACTS及VSC-HVDC等电力电子技术将得到较广泛应用,储能技术有可能取得较大进展,为后期电网的转型奠定技术基础。