【电网发展前瞻】电网发展形态系列文章（二）：我国未来配电网发展特征分析
编者按：国网能源院电网发展综合研究所主要聚焦于电网发展规划与投资政策、智能电网政策与效益、电网精准投资策略、电网投资效益评价与项目后评价等领域，从理论方法、政策机制、发展规划等方面开展研究，实现从理论研究到落地应用的贯通。本专栏将围绕电网发展规划关键问题，从理论研究、政策解读、理念探讨和典型实践等方面展开，结合相关成果和研究思考与读者进行交流分享。
文章导读：现代电网作为国家可持续发展的重要基础设施，更是能源变革发展的关键领域，需要提前开展顶层设计，明确战略方向。配电网作为电网的重要组成部分，是保障电力“配得下、用得上”的关键环节。基于内外部发展形势要求，借鉴欧洲、美国、日本配电网的发展经验，本文探索未来配电网的发展趋势特征，即以现代化配电网为基础平台，实现信息通信技术与配电系统的规划、运行、控制、管理等环节的深度融合，高比例消纳分布式可再生能源、高效协同配用电侧综合能源系统、灵活接入供用能多元主体，具有绿色低碳、安全可靠、高效互动、智能开放、平衡普惠等特征。围绕未来配电网趋势特征进一步提出发展重点方向，从而有力支撑智慧能源系统和能源互联网的高质量发展。
我国未来配电网发展特征分析
执笔人：谢光龙、神瑞宝、韩新阳
国网能源院
电网发展综合研究所
一、国外配电网发展特点
欧洲配电网转型发展的关键驱动因素在于分布式电源以及电动汽车、储能等负荷形式的显著变化。2019年12月11日，欧盟委员会发布的《欧洲绿色协议》提出了2050年实现碳中和的目标，在７个战略性领域开展联合行动。随着越来越多的分布式新能源发电和新型负荷接入配电网中，欧洲通过增加通信、传感和自动化功能，使得配网运行灵活适应发电侧和需求侧的变化。
美国配电网的发展是信息技术革命的一种延伸，侧重于配电网与通信、信息技术的融合，借此改变人们的电能消费模式，使配电网成为各种新的服务模式实施的支撑平台。
日本配电网经过多年的建设和改造，设备智能化水平较好，系统具有可靠性高、电能损耗低等特点。日本配电自动化技术已获得了全面的广泛应用，并取得了非常好的应用效果。日本重视节能与优质服务，在大力发展太阳能的同时积极开发储能技术、电动汽车技术等高科技产业，进一步提高电网的先进性、环保性和高效性。
二、我国未来配电网特征
现代电网作为国家可持续发展的重要基础设施，更是能源变革发展的关键领域，需要提前开展顶层设计，明确战略方向。配电网作为电网的重要组成部分，更是保障电力“配得下、用得上”的关键环节。
基于内外部发展形势要求，借鉴国外配电网的发展经验，本文探索提出未来配电网的发展特征：以现代化配电网为基础平台，实现信息通信技术与配电系统的规划、运行、控制、管理等环节的深度融合，高比例消纳分布式可再生能源、高效协同配用电侧综合能源系统、灵活接入供用能多元主体，具有绿色低碳、安全可靠、高效互动、智能开放、平衡普惠等特征的新一代智慧配电系统，是智慧能源系统、能源互联网的重要组成部分。
绿色低碳方面，适应高比例分布式电源接入，最大限度的利用分布式可再生能源，同时满足大规模电动汽车的充换电需求，满足即插即用，服务能源转型发展；安全可靠方面，需要充分考虑极端气候、可再生能源带来的源荷波动性增强、网络技术安全等方面的影响，加强弹性配电网建设、注重数据隐私保护，并满足产业转型发展带来的更高电能质量、更高可靠性要求；高效互动方面，需要增强能源配置和综合利用效率，利用配电自动化、设备状态诊断、通讯等技术升级，实现配电网设备高效利用，促进综合能源系统的多能互补、友好互动；智能开放方面，打造高度集成化的智慧配电信息系统，依托高级智能量测系统、新型通信技术，满足用户多样化服务需求与信息交互，适应用户侧大规模分布式电源与微网智能用电设备的即插即用，实现能量流、信息流、业务流的交互融合；平衡普惠方面，需要统筹考虑各地发展基础和建设需求，兼顾经济欠发达、电网基础薄弱地区的跨越式发展需求和经济发达、电网基础较好地区的高质量发展需求，推动解决区域发展不平衡、不充分问题，建立和规范配电网建设和运营标准，实现惠民利民。
三、未来配电网的发展重点
以绿色低碳、安全可靠、高效互动、智能开放、平衡普惠等内涵特征为导向，提出未来配电网发展重点的建议。
一是高比例消纳可再生能源。深化完善并推广电网承载力分析方法，推进分布式电源信息采集，提高功率预测精度，优化分布式电源并网和交易管理，适应分布式电源规模化发展。
二是支撑大规模电动汽车充换电服务。优化布局城市公共充电网络，统筹城市电网建设和局部配电网建设改造。提升电动汽车用户服务水平，满足用户差异性需求。
三是增强网络安全和数据隐私保护能力。积极构建主动、被动防御结合的网络安全防控体系，重点突破电力芯片卡脖子技术，构建分层级、差异化、全过程数据隐私保护体系。
四是加强城市与电网一体化规划水平。建立电力、城市多维度大数据库共享平台。结合地区经济社会发展的趋势特征和土地资源的利用空间，考虑区域一体化发展要求，将配电网规划有机融合到城市中长期发展规划中。
五是加强配电网弹性。提高配电网对极端灾害的感知能力，响应能力，适应能力，以及灾后恢复能力。不断总结应对极端灾害事件的经验，进一步提升配电网弹性。
六是全面提升配电网生产运行数字化水平。深化数据驱动的智能规划和精准投资，强化电网建设全过程数字化管控，构建覆盖输变配各环节智能运检体系，推进电网调度运行数字化提升。
七是持续优化电力营商环境，不断深化电力增值服务。坚持以客户为中心、以市场为导向，加快建设现代服务体系，全面提升客户获得感、满意度；以优质服务助力市场开拓，以电为中心延伸服务链条，以数据为抓手丰富服务场景。
专家介绍
谢光龙，电气工程博士，国网能源院电网发展综合研究所高级研究员。长期从事智能电网、配电网规划、电网安全、电网投资评价等领域咨询研究工作，先后承担国家电网公司委托的重大课题20余项，多次获得国家电网公司科技进步奖、软科学成果奖等。参与编著多部国内外电网发展分析报告，发表EI、中文核心期刊文章10余篇。
神瑞宝，电气工程硕士，国网能源院电网发展综合研究所研究员。长期从事能源监管、电网规划投资、综合能源系统等相关研究。承担国家能源局委托项目2项、国家住建部委托项目1项，以及多项国家电网公司相关研究项目。支撑国家发改委（能源局）起草并出台《关于加强和规范电网规划投资管理工作的通知》（发改能源规〔2020〕816号），参编出版《国内外电网发展分析报告》；获得国家电网公司软科学成果奖二等奖1项、三等奖1项，获授权专利4项，发表论文多篇。
韩新阳，硕士，国网能源院电网发展综合研究所所长，能源电力发展与能源经济研究领域高级专家。中国电工技术学会能源互联网装备技术专业委员会委员、中国气象学会气象经济学委员会委员。荣获国家电网公司劳动模范、第一批十大专业领军人才、优秀专家、规划工作先进个人、信息工作先进个人等荣誉称号。长期从事安全风险管理、安全评价、电力需求侧管理、电力规划等领域的研究工作。主持省部级、行业级和公司级科研项目20多项，获得国家能源局、中国电机工程学会、中电联、中国安全协会、国家电网公司等科技进步奖、软科学优秀成果奖20多项。参与编著《综合资源战略规划与电力需求侧管理》等专著7部，编写《中国电力供需分析报告》《中国节能节电分析报告》《国内外电网发展分析报告》等年度系列报告10余本，发表专业学术论文30多篇。
团队简介：电网发展综合研究所（简称电网所）是国网能源院内设业务所，成立于2009年10月，目前拥有员工18人，平均年龄34岁，博士11人，副高级职称以上10人，是一个朝气蓬勃、开拓创新的宽口径、复合型研究团队。
电网所下设电网综合业务、智能电网两个研究室，自成立以来，以电网发展、电网安全、电网运营等研究咨询为核心，为政府政策制定和能源电力行业发展提供决策咨询服务。发扬“踏实肯干、勇于担当、开拓创新”的“勤劳、担当、创新”精神，深耕细作，精益求精，不断提高科研能力和质量，不断涌现思想火花和智库成果。累计承担近400项研究项目，其中，政府委托项目21项，国家电网公司科技项目97项、管理咨询项目36项、专项研究项目54项，其他省级电力公司和社会企业机构委托项目170余项。获得中国电力科学技术奖2项，国家能源局软科学研究优秀成果奖3项，中电联中国电力创新奖3项，国家电网公司科技进步奖15项，国家电网公司软科学优秀成果奖10项。依托研究成果形成100余篇内参专报，相关建议被政府部门、国家电网公司采纳，纳入相关政策文件、标准规范、会议材料和决策依据等。挂牌“国家电网公司劳模创新工作室”，获得“国网能源院先进集体”“国网能源院课题攻关党员先锋团队”“国网能源院先进党支部”“课题攻关党员创新团队”等荣誉称号。
2020年初，以“四个革命，一个合作”能源安全新战略为指引，聚焦新时代如何发展新电网，电网所集思广益，提出“三二一”研究体系，即三大功能定位、两轮创新驱动、一个国际视野，形成六大研究方向，分别是电网发展规划战略、电网安全应急保障、电网运营服务升级、电网治理能力提升、电网技术创新发展、电网发展国际比较，并成立六个柔性研究团队，围绕六大研究方向开展基础能力建设和研究咨询工作。
往期回顾
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编辑：杨彪
审核：许晓艳
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