1)可持续供应的难题
按照我国政府制定的“新三步走”战略规划，2020年要全面建成小康社会;2050年，基本实现现代化。未来很长一段时期，经济仍保持平稳较快增长的速度。换言之，中国未来对能源需求依旧旺盛。表2为国内外机构对中国未来能源需求的预测[5]。
表2 国内外机构对中国未来能源的需求预测
2)能源投资比重失衡
1978年改革开放以来，我国的电力供应大部分时间处于偏紧状态，主要原因在于“重发轻供”现象严重，换言之就是电力投资长期向生产方面投入大，电网投入小。电网建设严重滞后，电网作为一种重要的能源运输方式，电网远距离输电能力的不足，客观上也加大了铁路运输的压力。形成这样一种怪相，即“电厂遍地是，停电到处有”。图4为中国近几十年里电力投入比重分布[6]。
图4 中国电源、电网投资占电力投资比重
中国经济进一步发展，在能源逆向分布越来越明显的环境下，必须加强能源运输方面的建设，配置方式由就地平衡型转向大范围优化配置型，特别是电力在中国终端能源所占比重越来越大的趋势下，加大电网投入，尽快解决中国长距离输电能力不足的问题对中国经济可持续发展有着重要的意义。
在未来，随着中国经济的进一步发展，经济发达的地区对能源的需求会进一步大幅增加，能源生产中心会随着能源的深度开发逐渐西移，能源生产和能源消费的逆向分布现象会进一步明显[7]。未来，中国的能源总体必将呈现“北煤南运”、“西气东输”、“西电东送”、“北油南运”的格局。
2 中国电力能源问题解决途径分析
电力是一种清洁高效、使用便捷安全、应用范围最为广泛的二次能源。电力不仅可以方便地通过各种电器转化为声、光、热、力及电物理、电化学作用，而且目前所有的已知一次能源都可以转化为电力。
电力可以在导线中以光速传输，在分配体系中无限划分。电力的这些其他能源无法具有的优势，使其成为现代社会应用最为广泛的能源。解决能源问题的关键在于如何解决电力问题。
2.1 输电、输煤共同发展
我国传统的能源运输方式主要是输煤方式，即通过铁路、海运、联运等方式将煤炭运到负荷中心，然后在负荷中心的电厂发电上网。负荷中心中主要集中在东部地区。多年来，中东部地区由于大量的煤炭燃烧，导致酸雨、雾霾等环境问题愈发严重。东部地区的环境已经不允许进一步发展火电厂。
输电方式则是在煤炭产区建设大型火电厂，通过输特高压输电网络把电力输送到负荷中心。同时，大型火电厂中的超临界机组在技术层面上环保，并不比现在天然气机组在环保上做的差，对环境影响较小。实现煤电就地转换，可以发挥西部地区资源优势，更关键在于输电比运煤对环境的不利影响小。
就输送成本而言，根据2011年煤炭价格水平测算，输电方式的经济性要优于输煤方式。图5、图6分别为两种能源运输方式示意图。
图5 输电方式
图6 输煤方式
近年历来，随着煤炭价格、运输成本走高，同时电网技术成熟，电网架构和输送能力大大提升，经济输电距离有了很大的提高。综合考虑安全、环境、经济、技术、民生、土地资源等方面，在煤炭富集区建立大型电厂，大型能源基地逐渐西移和北移，更加远离负荷中心。在很长一段时期内，我国电网的建设与运行，大容量、远距离输电势在必行]。
2.2 大力发展电动汽车
随着世界范围内资源、能源及环境问题日益凸显，电动汽车以其较高的能量利用率和环境友好性逐渐取代传统能源汽车，带来整个行业的变革[9]。发展电动汽车，实现“以电代油”的能源消费模式，降低石油在终端能源的消费比重，减少石油对外依赖，才能保障国家能源安全。
能源供应是电动汽车产业链中的重要环节，电动汽车的能源供应模式有两种，一种是充电模式，另一种是换电模式。充电模式可以简单理解为电池没电了，通过充电桩进行充电。换电模式可理解为直接更换电动汽车的电池组来达到为其充电的目的[10]。其中充电方式有3种，即有线充电、无线充电和更换电池方案[11]。
无论那种模式，充换电设施的建设都是必要的。由于电动汽车的充电负荷在时间和空间上的随机性，大规模充电会出现谐波污染、电网峰谷差加大、电网设备过载等情况，发展电动汽车的充换电网络不只是建设足够多的充换电站、充电桩，还必须配套开展配电网升级改造。同时，充换电网路中的大型集中充电站还可以作为城市的储能电站和应急电源。
2.3 大力推动电力进口
我国北部接壤的俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦等国家，这些国家拥有着丰富的煤炭资源、风能、水资源等发电资源。特别是俄罗斯，极地风能超过55万亿kW˙h/年，远东地区水能超过1.1亿kW˙h/年，煤炭储量超过1.2万亿t。在上述国家投资建设火电站、水电站以及风电站，每年能够为我国提供可观的电力能源[12]。
我国南部接壤泰国、缅甸、越南、老挝等国，这些国家拥有着丰富的发电资源，其中水能资源比较丰富的国家有缅甸、老挝和印度尼西亚;风能资源主要集中在菲律宾、越南、印度尼西亚;太阳能资源以菲律宾、泰国、马来西亚最为丰富[13]。
同时这些国家电力产业较为落后，电力供应总量中进口比重较大。在这些国家通过投资建设大型水电厂、火电厂、新能源电厂来获取清洁电力能源，对于改善国内的能源供应结构有着重要的意义。
2.4 电网智能化
从目前发展阶段看，我国和发达国家的智能电网发展都处于同一起跑线上。建设智能坚强的电网，为我国实现电网技术跨越、占领国际电网技术制高点提供了良好的机遇。目前，电网智能化的重点在于推进电网各个环节的智能化[14]，如图7所示。
图7 电网智能化的关键环节
我国智能电网相比其他国家的智能电网发展的特点在于电源接入环节发展电网适应不同类型清洁能源的能力，针对风电、太阳能、潮汐能等清洁能源发电间歇性、不确定性等特点，通过智能电网实现不同能源间的互补和调剂，促进清洁能源的高效利用。
将分布光伏、风力发电站与智能电网相结合，以满足电力需求平衡，是未来我国电力发展趋势，同时也是我国政府大力推广的。用电环节，构建用电服务体系，全面展开双向互动用电服务，实现用户和电网之间实时交互相应。建设电动汽车智能换电服务网络，实现汽车与电网的双向能量交换，最终有效满足电动汽车等新型电力服务要求。
3 结论
作为全球第二大经济体，我国经济的可持续发展离不开能源的可持续供应。目前，我国能源状况并不容乐观，对外石油依赖逐年上升，环境保护对于我国能源发展的约束力越来越强。在能源结构中，煤炭长期占据主导地位，电气化水平不高。
能源结构需由高碳型转向低碳型，能源利用必须由粗放型转向节约型，能源配置需由就地平衡型转向大范围优化配置。加强长距离输电设施建设;大力发展电动汽车以减少尾气排放;加强与周边国家的能源合作，大力发展电力进口。这些举措对于优化我国能源结构，节能减排，缓解环境压力，促进社会经济可持续发展有着重要的意义。
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