中国产业调研网发布的2015-2022年中国电网行业发展现状调研与发展趋势分析报告认为，近年来，我国电网基本建设投资规模不断扩大，占比稳步提高，一批国内外瞩目的电网工程相继开工、建成、运行。2012年，全国电网工程建设完成投资3693 亿元，比上年增加0.2%。面对风电、光伏等新能源的快速发展，以大规模利用可再生能源和智能化为特征的我国现代电网架构开始显现。
2013 年，全国电网工程建设完成投资3894亿元，同比增长5.44%。电网投资（按月累计额）的同比增速大体呈现“前高后低”的特点。截至2014年底，全国 电网220千伏及以上输电线路回路长度、公用变电设备容量分别为57.20万千米、30.27亿千伏安，分别同比增长5.2%和8.8%。
2015 年3月，《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》出台，在发电侧和售电侧开放市场引入竞争，价格由市场形成，同时管住中间的输配电网环节，电网公司一家 垄断局面将被打破。目前电网建设已成为我国电力建设的主要方向，电网建设前景诱人。“十三五”期间，我国电网投资规模持续扩张，到2020年将全面建成统 一的坚强智能电网，初步实现建设世界一流电网的目标。
我国电网投资一直处于垄断的状态，其中南方电网负责投资、建设和运营广东、广西、云南、贵州和海南等南方五省的电网，国 家电网公司负责投资、建设和运营全国 26 个省市的电网，同时地方供电企业如内 蒙古电力公司、陕西地方电力集团、广西水利电业集团、四川水电投资经营集团 和山西国际电力集团等在本省范围内进行小规模电网投资，我国的配电网投资形 成了以两大电网巨头为主、地方供电企业为补充的市场格局。 国家电网和南方电网两大巨头的供电量占了全国供电量的 90%以上，在 2013 年更是达到了 97%的高位，虽然此后占比有所下降，但是仍稳定在 90%以上，处 于绝对优势地位，其他地方供电企业仅占了不到 10%的供电市场份额。
经历了100多年的发展，电网的规模和结构形态发生了很大的变化，即从最初的局域小规模电网发展到区域中等规模电网，进而发展到今天的跨区互联大电网。如今，电网已经为人类供应了大约四分之一的终端能源，成为现代能源体系的重要组成部分，电力在终端能源消费结构中的比例已经成为一个国家发达程度的标志之一。
未来电网将呈现以下重要发展趋势：第一，可再生能源将成为电网中的主要一次能源来源。第二，电网的结构和运行模式将发生重大变化。第三，新材料技术将在电网中得到广泛地应用。第四，物理电网将与信息系统高度融合。
广义的电网是发电设备、输配电设备和用电设备采用一定的结构和运行模式构建起来的统一整体。因此，自从有了发电机及其相应的供电系统，便有了电网。1882年，爱迪生公司在纽约建成世界上第一座正规的直流电站和相应的供电系统，可以认为是人类首个真正意义上的电网。然而，由于当时不能为直流电升压，输电距离和输电容量受到极大的限制，于是，特斯拉于1887年发明了交流发电机和多相交流输电技术。1897年，美国西屋公司在尼亚加拉水电站的首台交流发电机投入运行并为35公里外的水牛城供电，从此确立了现代电网的基础。
经历了100多年的发展，电网的基本形态没有根本性的变化，即电网以铜、铝等为基本导电材料、以传统电力设备为基础、以可调度能源（如化石能源、水力和核能等）作为电力的主要一次能源来源、以交流为运行模式的基本形态。然而，电网的规模和结构形态发生了很大的变化，即从最初的局域小规模电网发展到区域中等规模电网，进而发展到今天的跨区互联大电网。例如，2012年，我国发电总装机容量已经接近12亿千瓦，年总发电量接近5万亿度，我国电网已经基本形成了“西电东送、南北互供、全国联网”的总体格局，已经覆盖了全国大部分地区，成为世界最大的电网之一。如今，电网已经为人类供应了大约四分之一的终端能源，成为现代能源体系的重要组成部分，电力在终端能源消费结构中的比例已经成为一个国家发达程度的标志之一。
展望未来，我们认为，未来电网将呈现以下重要发展趋势：
1
再生能源将成为电网中的主要一次能源来源
人类已经认识到化石能源是不可持续的能源，有必要大力发展可再生能源来替代之。这是因为：（1）核能在本世纪中叶前难以成为主导能源。核裂变能的原料也属于有限资源，且其利用存在安全风险，核废料处理也比较复杂。由于核裂变能的利用还涉及到国际安全环境，当前的核裂变能技术出口是受到国际有关条约严格控制的。尽管核聚变能可满足人类长期发展需求，但其应用前景尚不明朗，ITER（国际热核聚变堆）计划到本世纪中叶才能建成首个示范电站。（2）可再生能源是可持续发展的绿色能源，且可开采量足够人类使用。据统计分析，地球上接收的太阳能是人类目前能源需求总量的10000倍。地球上的风能总量也达到了目前人类能源需求总量的5倍，如果再算上水力资源、生物质能源、地热能、海洋能，则可再生能源的总量更大。由此可见，可再生能源发展潜力巨大。（3）可再生能源目前已经得到很大的发展。随着技术不断进步，可再生能源发电的单位成本呈逐年下降趋势。根据欧洲、美国和日本等发达国家和地区的预计，到2020年，光伏发电基本上可以实现平价上网。（4）国际已经有共识认为，可再生能源今后仍然会快速发展，且将逐渐成为主导能源。例如，2012年，国际能源署（IEA）发布的《2012年世界能源展望》，对2035年前的全球能源趋势作出了预测：到2015年，可再生能源将成为全球第二大电力来源，并在2035年接近第一大电力来源——煤炭的发电量。欧共体联合研究中心预测认为：到2050年可再生能源将占总能源需求的52%。由于可再生能源的主要利用方式是发电，因此，如果未来人类使用的能源将主要来自可再生能源，则电网中的一次能源也将主要来自可再生能源。
2
电网的结构和运行模式将发生重大变化
现代电网存在结构不尽合理和交流电网的固有安全稳定性等问题，亟待解决。随着可再生能源越来越多地接入电网，将对电网带来一系列新的严峻挑战，这主要是由可再生能源具有不可调度性、波动性、分散性、发电方式多样性和时空互补性等特点决定的。“结构决定功能、模式决定成败”，因此从改变电网结构和运行模式入手，是解决电网现有问题和应对未来挑战的重要手段之一。（1）从结构上讲，由于未来电力资源与负荷资源的地理分布不匹配，以及可再生能源在广域范围具有良好的时空互补性，因而保持和发展一个规模适当的大电网是十分必要的。同时，由于可再生能源具有分散性，就地利用资源的分布式发电和面向终端用户的微型电网也将会大量出现，因此未来电网的结构将呈现大电网和微型电网并存的格局。其次，为了保障供电的安全可靠性，需要发展环形网络。针对不同电压等级，宜采用多层次的环状结构网络，并实现相邻层次间和同层次不同区域环形电网间的互联，以构造一个多层次网状结构的网络。（2）在运行模式上，需要发展直流电网模式或交直流混合电网模式。这是因为，直流输电网不存在交流输电网固有的稳定问题，因此，采用直流输电网，将从根本上解决交流电网所固有的安全稳定性问题。从配电网和微电网层面来讲，未来的直流负荷将占相当高的比重且分布式电源（如光伏发电或储能）也将以直流为运行模式。与此同时，还需要采用“分层分区运行、总体协调互动”的模式，以充分实现广域范围内各种资源的优化互补利用和区域电网间互为备用和支撑。电网结构和模式的改变将带来大量的科技创新机遇，值得关注。
3
新材料技术将在电网中得到广泛的应用
在电网的结构和模式确立以后，电网的运行性能在很大程度上就取决于电气设备了，而电气设备是由各种材料按照特定的结构制造而成的，材料的特性在很大程度上直接决定了电气设备的性能。过去100多年来，对电网发展影响最大的创新来自新材料技术—电力电子器件的发明及其在电网中的应用，而像氧化锌避雷器、六氟化硫断路器、碳纤维复合芯导线等技术发明，其根本创新之处在于新材料的应用。展望未来，随着新材料技术的不断发展，新材料技术将在电网中得到广泛的应用。（1）首先，高压大功率电力电子器件（如宽禁带半导体器件等）和装备将会使得对高压大功率电力的变换和控制，如同集成电路对信息的处理（实际上也就是对低压小电流的电能的变换和控制）一样灵活高效。由于未来电网中的大量可再生能源电力是变幻莫测的，而电力用户对电力的需求也具有多样性且也是随时变化的，因而对电力的变换和控制的目的就是将变幻莫测的电源变成能满足用户需求的电力。从这个意义上讲，电力电子器件和装备的广泛使用，将使得电网像计算网络处理和分配信息资源一样来处理和分配电力，因而可以把未来电网看成是一个“能源计算网络”，各种电力资源通过“能源计算网络”有机组织、联系和控制起来，从而为用户提供可靠的电力。因此，这个“能源计算网络”也可以称之为“云电力网络”，而用户从“云”中获取可靠的电力。（2）新型高性能的电极材料、储能材料、电介质材料、高强度材料、质子交换膜和储氢材料等的发明和使用，将使得高效低成本电力储能系统成为现实并进入千家万户，从而优化电网的运行、简化电网的结构和控制，并对电源波动和电网故障作出响应。电力储能系统就如同计算网络中的信息储存系统一样，对于未来电网是必要的。（3）高性能的超导材料在电网中的应用，将大大降低电气设备的损耗、重量和体积，并可提高电气设备的极限容量和灵活性，超导限流器还可以有效地限制故障电流并保护其他电气设备和整个电网的安全稳定性。正因为如此，美国能源部甚至将超导技术视为“21世纪电力工业唯一的高技术储备”。（4）其他新材料，如纳米复合材料、场（包括电场和磁场）控和温控的非线性介质材料、低残压压敏电阻材料、新型绝缘材料、绝缘体—金属相变材料、新型铁磁材料、用于高效低能耗的电力传感器材料（如巨磁阻材料、压电晶体、热电材料等）都将可能在未来电网中得到广泛的应用。
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物理电网将与信息系统高度融合
如果把电网比喻成为一个人的话，那么物理电网就是人的骨骼、肉体和器官，而电网信息系统则提供相当于人的感觉能力、分析能力和决策能力。当前的电网，不仅在物理层是不完善的，而且其信息系统的建设与未来需求还有很大的差距。有关该方面的内容，也就是国际上近些年谈得很多的所谓“智能电网”的概念，本文不宜做过多的重复。但是，需要说明的是，在现有电气设备的基础上，仅仅依靠提升电网的信息化程度，远远解决不了未来电网所面临的问题。改变电网的结构和运行模式、提升电气设备的性能和采用新型功能的电气设备，对于解决未来电网的问题同样重要甚至是更为根本性的。另外，需要强调的是，能够从创新材料入手发展具有自适应功能的电力设备和保护设备，就可以显著降低电网对于传感、通讯和数据处理的技术要求，这对于提高电网的安全可靠性和综合效益是非常有益的。因此，切忌认为将信息技术用于电网就是未来电网发展的全部。
1、高温、高压、超临界机组、超超临界机组现代发电机组主要发展趋势为：以高温、高压、超临界为主要特点的高效率、低污染、低能耗的发电设备和新型的清洁煤燃烧发电技术已成为发展重点。具体表现为：①大容量、高效率燃气轮发电机组发展迅速；②空冷发电机组、热电联产供热机组向大型化发展；③机组运行自动化水平不断提高。
2、大容量远距离高压输电、大系统互联
发展大电网并实行区域电网互联有如下优越性：①减少系统中的总装机容量；②大电网能安装大容量火电机组，有利于降低造价，节约能源；③能够充分利用动力资源，在更大范围内进行水、火电经济调度；④合理利用能源，变输煤为输电；⑤各地电力可互通有无、互为备用，增强抵御事故的能力，提升电网安全水平，提高供电可靠性；⑥大电网能承受较大冲击，有利于改善电能质量。
3、高度自动化
电网调度自动化系统是确保电网安全、优质、经济地发供电，提高电网运行管理水平的重要手段，是电力生产自动化和管理现代化的重要基础。随着电力工业体制改革的进一步深化，电力市场的进一步探索，对电网调度自动化不断提出新的要求，现代电网调度自动化系统的内涵也在不断丰富、发展，不仅包括能量管理系统配电网能量管理系统电能量自动计量系统、水电调度自动化系统等，还将包括电力市场技术支持系统的有关内容。
4、电力市场化
电力市场化就是建立电力行业平等竞争的市场机制。市场经济就是竞争经济，进行电力体制改革，建立平等竞争的市场经济运营机制。在市场经济大的框架下，按照电力行业发展的要求，在确保国家用电安全的情况下，逐步优化科学、公平、公正、有序的电力市场竞争环境，建立发电企业竞价上网机制和电网企业竞争输、配、送、销的电力产品销售机制。
5、全球能源互联电网
全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架、全球互联的坚强智能电网，是清洁能源在全球范围内大规模开发、配置、利用的基础平台，实质就是“智能电网+特高压电网+清洁能源”。
最近关于电力现货市场的信息扑面而来。
近日，国家发改委、国家能源局发布了《关于开展电力现货市场建设试点工作的通知》，明确南方(以广东起步)、蒙西、浙江、山西、山东、福建、四川、甘肃等8个地区作为第一批电力现货市场试点。《通知》显示，据地方政府意愿和前期工作进展，结合各地电力供需形势、网源结构和市场化程度等条件，选择前述8个地区作为第一批试点，加快组织推动电力现货市场建设工作。电力现货市场建设试点原则上应按现有电力调度控制区（考虑跨省跨区送受电）组织开展，具备条件的地区可积极探索合并调度控制区。电力现货市场建设试点成熟一个，启动一个。从这八个试点的排序中不难看出广东作为改革开放的前沿再次被摆在了电改排头兵的位置。
8月15日，中国南方电网公司也下发了一份加急文件《南方区域电力现货市场工作方案》，其中规划了在南方区域将以广东为起步试点开展电力现货交易，并逐步推广并在2020年底前具备南方区域统一集中式电力现货市场交易的条件。
那么什么是电力现货交易，它对电力营销系统会产生什么样的影响？
我们知道以中发九号文为标志的新一轮电力体制改革的重心就是要还原电力的商品属性，也就是要放开两头（发电侧和需求侧，包括售电公司），以电力交易中心为依托实现集中竞价交易。作为电力体制改革的先锋，2016年3月份广东省率先在全国范围内开始了第一轮有售电公司参与的集中竞价交易。包括后来陆续开展竞价交易的其它省份，其交易的品种停留在中长期交易，而彻底的电力市场化必然要求电力市场交易要走向现货市场的阶段，在业内有一句话叫“无现货、不市场”反映出电能的时间属性对于市场价格的决定性影响，峰谷电价就能很好地反应这一点。以中长期交易与现货交易相配合才能形成灵敏的市场化价格传导机制，与现货市场相比，过去的中长期交易只能算是电力市场的预热阶段。
电力现货市场，一般是指日前、日内、实时的电能交易市场。电改文件中对于电力现货交易设定的初期目标，是在具备条件的地区逐步建立以中长期交易为主、现货交易为补充的市场化电力电量平衡机制。远期目标则是建立以中长期交易作为市场交易主体的避险工具，以现货市场发现价格、实现电力经济调度，交易品种齐全、功能完善的电力市场。
既然国家下如此大的决心搞现货市场交易，那么除了说明现货市场十分重要以外，还有一点就是其实现难度非常大，要实现现货市场交易根据我的粗浅理解主要有以下几个方面的难度：
其一：对于需求侧（客户或售电公司）和发电侧而言，对需求和发电出力的预测要从目前的按月进一步细化到按天、甚至按时，这对供需两端无疑提出了巨大的挑战，当然这也会成就专业的售电公司的价值；
其二：对于电力调度中心来说，其安全校核和实际调度运行的难度将大幅提升；
其三：由于需要考核到每小时（甚至更细粒度）的电量，因此对电网公司的计量自动化能力、营销系统的结算自动化能力都提出了全新的要求。
下面我们来重点看看这项改革措施对电力营销系统的影响及机会，从南方电网发布的《工作方案》中明确提到了市场营销部在现货交易推进过程中的职责是“负责制定与现货市场相适应的结算规范，负责根据电力交易中心出具的结算凭证，开展跨区跨省市场交易电费结算；负责组织开展与现货市场相适应的计量自动化、营销系统改造工作；负责各省现货市场建设方案、交易规则的对口内部审核。”以及在后面的实施要求中提出的第4点“适应的计量、营销系统。实现发电厂、市场用户分时电量的自动采集与保存记录；具备针对售电公司所代理的市场用户分时电量的归总统计等功能。”
从中，我们已经大体看出了对电力营销系统的影响，首先，我们看电力营销系统在市场化交易过程中的作用是什么？实现现货交易以后，电力营销系统对于市场化交易的作用没有发生变化，其一是为电力市场交易提供结算电量依据，其二是负责对市场化交易的结果的最终结算执行，我们知道由于我国电力市场的特殊性，电网公司作为国家最可信赖的市场主体担负了电力市场最终结算的职责。对于最终的结算的职责，在实现现货结算以后预计财务结算的频率还会以按月结算为主，因此不会有太大的影响，主要的变化来自于第一部分的提供结算电量方面，以按小时（甚至更细粒度）为单位的现货结算来看未来营销系统进行电量计算的频率大大加快，按每月30天计算，未来的结算频率将达到现在按月结算的30×24=720倍！考虑到未来工商业用户都将走向市场，可见由此带来的对系统计算性能、存储能力、自动化核算技术、计量自动化接口的稳定性、性能方面的挑战是前所未有的！而且按照南网的工作方案到2018年底前广东要具备试点的条件！
当然问题即商机，面对这些问题或商机我们得早做准备！
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