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八月十九日国家能源局召开《智能电网座谈会》发言摘要：
1， 低碳经济与电网发展战略的关系。
低碳经济对中国未来经济结构、能源结构和布局，电力需求消费方式的影响和约束，决定了中国电网发展的大趋向。因为电网是能源资源配置、调控能源生产和消费方式的重要手段，如中国电网发展与中国低碳经济发展要求相适应，将起到重要支撑保证作用，反之将起到制约、影响的作用。
中国向低碳经济转型，经济结构调整是最重要、最基本的，就能源而言，大力发展核电、水电，创造条件发展可再生能源，都已成为共识。加大天然气应用、积极推行分布式能源系统包括接纳可再生能源是中国向低碳经济转型的重要突破口之一，但分布式能源系统必须要有电网的支持与协调。中国能源消费结构之所以没有随世界能源消费结构变化而变化，原因很多，但给予了中国未来提高能源利用率，降低碳排放提供了较大的空间。（中国2007年一次能源消费比例，化石燃料占92.6%，其中煤炭占70%，石油19.2%，天然气 3.4& %。世界2006年一次能源消费比例，化石燃料占87.9%，其中石油35.8%，煤炭28.4%，天然气23.7%。）
2，政府应对中国智能电网给予规范定义。
广义的智能电网可以指智能电力系统包括发、输、供、用、储。狹义的智能电网概念主要是针对供配电网，即国际上的概念，也是今天会议上电网公司、中介研究机构、高等院校、专家们的一致意见，政府规范中国智能电网定义的条件已成熟。
如果中国智能电网没有明确的定义，则智能电网的概念、宗旨、内含、目标、措施都是不清晰的，难以支持、实施、检验。
中国电网发展战略重点包括二个方面，未来电网架构即指高压网架包括主网（受端网）、输电网和智能电网即指供配电网。二者都需要智能化，但智能化的目的、对象和措施不同，节能、减少碳排放的效果是大不相同的，后者要显著的多。
3，中国智能电网战略应与中国国情紧密结合。
1）&智能电网与分布式能源系统包括接纳可再生能源，热电冷联供紧密结合，最大程度提高能源利用率。
2）&智能电网与供配电网结构的合理改造紧密结合，最大程度降低网损。
3）&智能电网与信息技术包括先进传感、通信、控制技术、数字化管理等紧密结合，实现信息、电力流双向互动并达到智能化决策、互动化交易，最大限度减小峰谷差、更多吸纳可再生能源、提高综合能源效率。
4）&智能电网与电力管理体制、电价机制改革以及相关法规、政策、标准制定紧密结合，使智能电网的实施具有重要保证和支撑，真正实现智能电网低碳、高效的宗旨、目的。
4， 中国智能电网建设，政府是关键，是不可或缺的，应起到主导、组织、保证、监督的重要作用。中国智能电网建设是国家战略，是国家利益所决定的，存在决定意识，各方面对智能电网的看法都会有各自得角度和高度，只有政府能集社会各方面之力量和智慧，能科学准确的做出最符合国家利益的决策，能从法律和政策上给与必要支持和保证并有效监督。
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十几年来，中外学者用现代系统理论从电力系统总体动态特征来研究大型交流同步电网故障连锁反应大停电事故已有了很多进展和成果，揭示出的大型交流同步电网固有本质特征是很值得我们在中国未来电网架构战略研究时参考的。
1&&& 传统还原理论和现代系统理论区别
传统还原理论是将复杂系统看为是基本元件的集合体，系统的动态行为是建立在确定的基本元件特性基础上，由基本元件数模组合起来，用计算机仿真技术研究系统的局部、微观动态行为，实践证明是有效的。但通过求和来研究系统的整体特性如连锁反应特性就不准确甚至得出错误结论。
现代系统理论是通过揭示复杂系统整体特性去研究系统的整体动态行为，清晰的解释了传统还原理论无法说明的复杂系统整体动态行为的机理。实践证实了现代系统理论揭示出复杂系统整体动态行为规律的正确性。
现代系统理论出现并不简单意味传统理论失效，二者只是应用范围区别，上述二种理论如能充分、有机的结合，才能真正认识复杂系统整体和局部、宏观和微观的动态行为机理和规律，从而才可能达到对复杂系统真正优化的目的。
2&&&& 复杂系统的整体特性和规律
现代系统理论指出了复杂系统的复杂性主要表现为系统组成成分的多要素性、结构的多层次性、状态变量的多维性、演化发展的多方向性、有序进化的多规律性等。揭示了复杂系统的自组织临界性SOC（Self-Organized Criticality），小世界（Small world）和无标度（Scale Free）等网络整体特性。
复杂系统的小世界特性。系指系统规模很大，但任意二个节点间有一条相当短的路径，任-节点问题不仅影响相邻点，而且影响非相邻点，从而具有连锁反应特征。
复杂系统自组织临界特性。系指系统因内部组织间相互作用而处于临界状态时，所有内部单元组织间的行为都相互关联，临界状态是系统突变的特征 。
复杂系统固有的小世界和自组织临界特性揭示了系统中单个故障扩散而形成连锁反应的机理，自组织临界性是系统连锁性反应的内在驱动力。&&&
复杂系统节点的度分布幂律特性-复杂系统中非常重要的动态行为规律
& log P(k) = log a – γ log k
k__度， 与某节点连接的其他节点的数目γ__幂指数，γ和a&&& 为大于零的常数，γ一般在0.5–5 ，系统重要特征参数
无标度系统。复杂系统服从幂律分布的特性即为无标度特性，这种系统也称为无标度系统，意指系统节点度数和幂指数变化范围大，缺乏一个优选的系统规模。无标度系统有如下特性：
1）& 具有”核心节点”或”集散节点”。复杂系统中有大量节点，但有大量连接的节点即”核心节点”只是少数。只要有5%-10%”核心节点”失 效，系统将瓦解。
2）& 同时具有”坚强性”和”脆弱性”。即对于已考虑到的不确定因素或对一般节点的攻击扰动，系统很 “坚强”；但对于未考虑到的不确定因素或对”核心节点”的攻击扰动，系统很”脆弱”。
高度优化容限HOT系铳（Highly Optimized Tolerance）。即 通过自然演化或人为优化设计的复杂系统，具有高度优化的结构。HOT系统具有以下特性：
1）& 满足幂律分布规律。
2）”鲁棒”性原则导致系统具有”鲁棒，但易破坏”的性能。即对于考虑到的不确定性环境是非常坚强的，当未考虑到的不确定因素攻击扰动时，系统十分脆弱，微不足道的初始事件可引发巨大的连锁性的系统状态变化甚至瓦解。
3&&&& 现代系统理论在大型交流同步电网（简称现代电网）中的应用1） 现代电网是典型的复杂系统、无标度系统、HOT系统，并具有上述系统的全部特性和规律。2）& 现代电网连锁反应大停电事故具有必然性。
现代电网固有的小世界和自组织临界特性，揭示了现代大电网中单个故障扩散而形成连锁反应大停电事故的机理；揭示了连锁反应大停电形成过程是电网中各元件相互作用的非线性过程，当电网处于临界状态时，外部细微扰动将导致大停电事故发生；揭示了现代电网连锁反应停电事故是固有的、必然的，只是发生概率和停电损失大小问题等等。
4） 现代电网是典型HOT系统，”鲁棒”但又易破坏。HOT系统所揭示的规律就是大型交流同步网形成、发展全过程中坚强性与安全性的相互关系，即”鲁棒性造就复杂性，复杂性造就脆弱性，脆弱性威胁了安全性”，
5）& 现代电网具有无标度系统的特性。
“核心节点”出现故障或受到攻击扰动时，将会严重影响电力系统功能的实现甚至自身的生存。三华交流同步网将输电网与受端网合一，使受端网处于易于受攻击的环境中，电网的生存受到威胁。
在现代电网的复杂程度情况下，只能考虑N-1和部分N-2的故障而采取措施，N-n大部分组合故障是不可能考虑到的，因此世界上所有现代电网只能是既”坚强”又”脆弱”，只有”坚强”而不”脆弱”的电网是不存在的。
总之，现代电网”鲁棒”但又易于破坏，现代电网连锁反应大停电事故具有必然性，规模和概率服从于幂律分布等等。电网覆盖越广、事故波及范围越广，电网规模越大、停电损失也越大，电网结构越复杂、保护控制越复杂，电网越”坚强”也越易于”破坏”，电网大停电规模、概率越高。因此，为提高电网安全稳定、减小连锁反应大停电风险，合理限制电网规模和复杂程度是非常重要、简单而有效的办法。
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中国《智能电网》建立的重点环节
• 中国《智能电网》建立，电力系统安全稳定是基础。
无论传统电网还是《智能电网》，保证安全稳定是第一位的。交流同步电网有其电压和功角安全稳定的特殊规律，世界上由于电网失稳而造成巨大社会、经济损失的恶性事故並不少见。保证电网安全稳定是一个系统工程，取决于诸多因素而非一、二个因素：合理电压等级配置分层，适当交流同步网规模的分区，区域主干网架结构形式，区域联网强弱，远距离输电电压、回路数和交直流输电方案的优化选择，电源结构和分布的优化，电力系统包括电源、电网的合理充裕度，电力系统合理的运行方式选择。断路器开断性能的提高，灵活交流输电装置和潮流控制器的有效配置，未来超导限流器和储能器的应用等。安全稳定三道防线的二次技术措施即通信、保护和自动装置、系统稳定器等正确配置和技术升级。&
交流同步网合理分区是保证电力系统安全稳定非常重要而有效的措施。 世界上所有重大恶性安全稳定交流同步电网事故都是无法预测的多重复合故障事故，这种多重复合故障都不是按稳定导则规定的条件去发生的，如要用电力一、二次系统安全设防去防止概率很低的无从预测的多重复合故障，在技术上无可能、经济上也无法承受。因此，交流同步网合理分区是非常重要而有效的措施，这一方面中国的大区电网划分己有较好基础，我们必须 要防止过大交流同步网的重要决策不当而造成“火烧联营”无法想象后果的恶性事故。
要认真研究论证的几个问题：
o 中国交流同步电网合理分区论证。 此论证涉及全国联网、区域主干网架、远距离输电与特高压、超高压和交直流等一系列技术应用。在论证中要充分注意区分区域交流同步电网主干网架、区域交流同步网间直流联网与远距离大功率输电网的不同功能和实现方式。
区域交流同步电网基本要求。主干网架电压等级要合理，结构清晰，运行方式灵活，具有较强抗扰动能力，事故影响面适当，能安全接受所需区外来电 ，短路容量可承受，网内不发生正常潮流控制和环网困难，不发生规程规定故障状态下电压、功角失稳以及能避免具有重大事故隐患的高压电磁环网运行等。
全国东西、南北跨区电力流进一步论证核定。中国能源资源与经济发展分布的不均衡性而形成大规模远距离电力输送问题是中国国情，九十年代对跨区电力流有预测研究，但当前中国能源战略、电力发展的重要原则已有了较大变化，如大力发展核电、可再生能源等，需由政府组织进一步论证核定全国东西、南北跨区电力流，它是决定中国高压电网架构的重要因素。
大规模跨区电力流输送多方案优选论证。采取特高压技术组成更大规模交流同步网方案是一种方案，但必须充分评估安全稳定隐患，电压调整技术可行性，电磁环网安全风险以及与原有500kv主网关系等；基本保持原分区格局采取特高压、超高压的直流、多端直流“点对网”“网对网”，交流“点对网”以及资源地区电网局部合理切分等综合措施同样是一种方案；各方案都有相应技术难点、问题和不同经济代价，总之要以客观的科学态度做好多方案技术经济优选论证。
全国直流联网方案论证。以适当规模的直流实现区域交流同步网间联网以至达到全国联网目标，既取得联网效益，又可在不可预测的复合故障状况下和战争环境、防恐形势下避免对国家经济社会安全构成过大威胁。
在实现全国联网、资源优化配置、安全接受外区送电等条件下，原受端区域交流同步网或经局部调整，采取一定技术措施后是可以适应的情况下，根本性改变中国原交流同步网分区格局是要非常慎重的。
o 可再生能源电力远距离输送安全稳定论证。不可控的可再生能源电力交直流两种方案下远距离、大功率送入电网，电网电压、功角安全稳定论证。
o 超导限流、储能技术应用论证。 超导限流器、超导储能技术应用于电力系统后，其有效降低电网短路容量和提高安全稳定性的论证。
o 提高电网安全稳定性多方案的技术经济优选论证。以达到同样安全稳定水平而投入资金最少的系统一、二次合理配置。
• 中国《智能电网》建立，供用电系统变革是重点。
供用电系统变革的目的。 达到降低供电网线损，提高供电网自愈能力，提高供电可靠性，减小城市输电走廊困难，减小峰谷差，减少系统装机，接纳可再生能源包括用户绿色电力，减少能源不必要转换以提高一次能源利用率，降低用户实际消费电价，适应新型交通工具等等目的。中国2008年电网线损为6.64%即2021亿千瓦时相当于近1亿吨天然谋，中国2008年全国水电总的发电量仅为5633亿千瓦时，线损能耗空间较大，而供电网线损占总的电网线损约三分之二，与输电网相比又具有较大的降低空间。
供用电系统变革的技术和管理手段。建立数字化信息集成处理系统，采用智能电表，实行浮动电价，评估优化供配电电压等级，改善供配电网结构，有条件的实施高温超导供电，构建适应分布式能源系统和新型交通工具的供电系统，实现供用双向互动和电力需求侧智能化管理，从而实现变革之目的。
供用电系统变革与能源消费结构关係。发达国家工业、建筑物、交通能源消费约各占三分之一，而中国大约为70%、25%、5%；2008年中国用电结构为第一产业2.56%，第二产业75.5%，第三产业10.2%，城乡居民用电11.8%，各类用户负荷特性也不同。因此，中国与发达国家供用电系统变革的政策和技术措施侧重面不同，收效也不同。
供用电系统变革与数字化信息集成处理系统关係。采用数字信息集成处理器、智能电表、数字传感器等，实现供用电系统调度、变电站、用户、接入电源等各环节自身信息数字集成处理，各环节间建立高速电力数字专用网。在各环节信息集成基础上，以供用电业务流程和管理的变革模式为依据的信息分析处理是该系统的核心，从而实现供用电系统变革的宗旨、目的。因此，建立数字化信息集成处理系统是供用电系统变革的重要前提。
供用电系统变革是一项全社会的系统工程。 中国曾经历过较长的“重发、轻供、不管用”时期，中国供用电环节各方面基础较差，信息化水平低，总体自动化控制水平不高，供配电网架结构薄弱，各地区基础现状很不均衡等。中国推行“配电自动化系统”工作为今后供用电系统变革提供了一定基础，但《智能电网》供用电系统的技术和管理变革要求高，要求在全面数字信息化集成基础上实现智能化控制，要求建立分布式能源系统，接纳可再生能源，要求优化供配电电压等级、建立合理的供配电网和微网结构，要求商业服务模式创新即原单一电力供应商转变为綜合能源供应服务商，电源商、用户也要参与能源管理等。因此，供用电系统变革涉及观念、政策、体制、管理、规划、导则规范、人员、技术、设备、网架和信息化水平等方方面面，工作量很大，是一项全社会的系统工程。各地区基础水平又很不一致，不可一刀切，还要量力而行。总之，供用电系统变革要在规划、规范、试点、总结、完善基础上逐步推行，才能提高投资效益，避免低水平重复建设。
• 中国《智能电网》建立，可再生能源应用与分布式能源系统是难点。
建立分布式能源系统是大势所趋。大量实践已证明分布式能源系统的一次能源利用率比传统电网模式提高一倍多，也是改善能源结构，接纳可再生能源，提高电力供应安全保障有效途径，在这方面中国与世界发达国家相比有很大差距，首先是观念、体制上的差距。要对中国原电源结构和分布调整做好相应规划，逐步加大分布式电源比例，互补改善接入可再生能源电力的质量，以达到更多应用可再生能源目的。
发展可再生能源是人类未来生存的希望，难点不是“车多路少”，难点在如何解决可再生能源的不可控性。
可再生能源是低碳、清洁、可持续的最有效能源，特别是太阳能、风能利用，是人类未来生存的希望。但是，除因为当前造价偏高和利用小时低而缺乏竞争力需政策支持外，其不可控性即隨机性、间隙性以及反调峰特性对电网影响很大，电能质量下降包括频率、电压不稳，谐波污染，还有风电对电网故障和扰动的过渡能力低如低电压穿越能力低等问题，直至威胁到电网安全稳定。
当前存在“车多路少”问题，但电力大规模应用可再生能源难点並不在于此，不是仅仅增加一些输电能力就可以，主要难点在可再生能源的不可控性，这不仅是中国大规模应用可再生能源的难点，也是世界各国面对的难点，只是要解决问题的侧重面不同，中国电力大规模应用可再生能源需要满足四个条件和经济的可行性，这是需要在科学规划指导下逐步解决。
电网实现供需实时能量平衡是接纳可再生能源的基本条件。由于可再生能源的随机性、间隙性，电网实时能量平衡成为首要条件。
o 做好资源评价， 掌握可再生能源特性。目前中国可再生能源应用才处于起步阶段，基础工作薄弱，要尽快掌握可再生能源特性包括日、月、季、年、多年等特性，这样才可能以最低的经济代价达到有效的电力电量平衡。
o 做好规划平衡，电源结构优化配置。规划平衡能有效、经济地达到资源优化配置。要充分利用现有系统中水电调节性能，科学规划水、风、太阳能电力出力特性互补调节，优先实施具有年、多年调节特性的水电流域梯级开发，适度提高电力系统燃机热备用比例，努力实现需求侧智能管理。单纯用煤电机组调荷配合，会加大煤电裝机容量、降低煤电效率，与高效、清洁、低碳初衷所不符，我们不是为发展新能源而发展新能源。
o 加速研究发展、优化配置储能裝置。如：抽水蓄能、蓄冷蓄热、压缩空气、飞輪、超级电容器、超导储能器、各类电池、制氢储能等等各类规模、特性不同的机械、电磁、电化学储能。
通过上述综合优化配置，具有了供需实时能量平衡基础，从而为解决保证电网电能质量与接受不可控可再生能源间的矛盾提供了基本条件。未来坚强电网除抗故障能力、输送较大电力外，应具有足够的储能调节特性。这样才能真正推动大规模可再生能源应用。
不可控的可再生能源电力远距离、大规模安全稳定输送是中国大规模应用可再生能源的重要条件。
可再生能源与分布式能源系统相结合是当今世界上经实踐后较认可方式，但 中国可再生能源与电力需求分布极不均衡，必然会出现不可控的可再生能源电力远距离、大规模送入电网的状况，如西北地区“风电三峽”等，这种状况下电网的安全稳定、大容量储能是新课题，尚待认真研究，这是第二个条件。如可再生能源能就地与调节性能强的水电、燃机、电力儲能系统协调配合，改善其不可控性，再远距离送入电网，从理论上讲是最佳方式。当今世界百万千瓦及以上大规模的风电等可再生能源远距离送入电网没有国际先例可参考，需要中国自己去探索。
解决中国风电、太阳能电设备制造核心技术空心化问题是中国大规模应用可再生能源又一重要条件。当前中国风电设备质量问题频发，重复引进技术，标准不一且属国际二、三流技术，引进技术能否适应中国风电场气候环境未经科学论证，还要经本土化适应性改造。中国太阳能电池生产属世界 第一，但关键技术瓶颈未有重大突破，自主技术路綫迟迟不能成熟，行业陷入低水平重复建设；光伏产业核心技术研发滞后，多晶硅生产高耗能、高污染，生产成本高居不下等。可再生能源发电设备技术性能还必须要符合上网的技术规定要求，保证电网安全。总之，当前中国风电、太阳能电设备国产化基础研发滞后，关键技术未有大突破，核心技术空心化，这些都是要急待解决的重要问题，这是第三个条件。
电网快速实时调频能力是接纳大规模可再生能源必要条件。由于风电出力特 性数分钟内可从最大变为最小，太阳能电是数秒内，电网快速调频成为必要条件，这是第四个要满足的条件。电网适应可再生能源电力接入，除上述要求能量平衡基础外，电网快速实时调频能力要有较大改进和提高。要对原电力信息采集系统的适应性评估，提出技术、规模升级要求，增加快速状态分析和完善电网原自动功率控制系统，从而电网才能适应大规模可再生能源的接入。
可再生能源能否大規模应用最终取决于经济的可行性。可再生能源发电自身造价高，利用小时数低，单一可再生能源电力输电成本电价又要高于当前水火电力输送的2-3倍，还有电网增加储能裝置、系统热备用以及电网数据采集处理控制系统改造等巨额资金，这些最终都是要通过用户电价来承担的。除国家财政补贴，可再生能源电价水平、电价机制和用户承受能力是决定因素。因此，可再生能源能否大規模应用最终取决于经济的可行性。
可再生能源和分布式能源系统是中国《智能电网》建立並获得成效的难点。大力发展可再生能源是中国《智能电网》的重要组成部分，难度再大也必须坚持发展方向，但在电网尚未具有接受相应可再生能源和设备制造自主核心技术尚未具备等条件下，不适度的发展可再生能源是不可取的，另外，还有管理体制适应的问题。根据中国现状，今后5—10年内应是在科学规划指导下，积极创造条件，合理布局、有序发展可再生能源。美国政府规划2012年10%发电量、2025年25%发电量使用新能源，中国是一个发展中的国家，从技术和经济上都要量力而行。由上可見，可再生能源和分布式能源系统是中国《智能电网》建立並获得成效的难点。
• 中国《智能电网》建立，传统能源可持续发展研究特别是高效、 清洁、低碳煤燃烧技术是不可或缺的。
必须清醒地看到， 未来二、三十年中或更长时期，中国始终是世界煤炭消费最大国，世界最大温室气体排放国，中国一次能源以煤为主，电力以煤电为主的格局是无法改变的，这就是中国能源的基本国情。中国必须要认真研究解决传统能源可持续发展，除大力发展水电、核电、超超临界火电、燃气联合循环等外，煤气化联合循环IGCC特别是多联产IGCC、CO2 捕捉和 储存CCS问题必须要下大力气有所突破，既是中国自身需要也是中国应尽责任。美国在先进核能、燃气联合循环、煤气化联合循环等技木创新上，过去和现在都投入了大量资源，其中IGCC和CCS先后已进行了三、四十年的研究，現规划在8-10年后达到商业化运营水平。中国新能源，包括核电、可再生能源以及高效、洁净、低碳煤电，应成为中国能源可持续发展体系中重要组成部分。技术创新要有政策、资金、人才支持的，创新工程试点和一般示范工程、商业化运营的要求应该有区别，中国今天己有能力去支持必要的技术创新试点工程，加速关键技术研究成果应用于工程实际。
• 中国《智能电网》建立，多网合一前景美好，十分必要，但困难很大。
电力网，信息网，电视网三网合一技术经济可行，资源充分利用，前景美好，问题是要建立中国跨几个垄断企业的管理协调体制。
• 中国《智能电网》建立，政府决策科学化、全面主导、有效组织、政策 支持是关鍵 。
中国《智能电网》建立是一项全社会系统工程，需要集国家之相关力 量。涉及电网、发电、科研院所、高等院校、规划设计、制造、金融及中央、地方政府等方方面面，涉及国家有限资源优化配置，法规标准制定、自上而下的管理体制改革、合理竞争市场环境和定价机制建立，宣传教育等等。
中国《智能电网》战略要在政府主导组积下制定、执行。首先要明确宗旨、核心、基本形态以及关键技术等基本概念；其次在基本概念清晰基础上，经系统论证，再确定阶段目标、重点；然后 是局部试点、全面推进。
中国《智能电网》标准规范先行问题。必须在战略已明确前题下才能坚持标准规范先行，而且标准规范和试点是相辅相成的，没有标准规范无从实施，没有试点实踐，标准规范不可能完善，更不可以成为全面推行的标准规范。另外，还有统一国际标准问题，特别是电网与电源、用户等外部接口界面上的标准。
因此，政府决策科学化、全面主导、有效组织以及必要及时的政策 支持是保证中国《智能电网》建立的关键。
中国《智能电网》战略研究和基础现状落后于发达国家，建立更要经历二、三十年一个较长时期和数万亿元的巨大资金支持，欲速之则不达。在提高认识、实事求是、积极慎重、科学论证基础上，提出中国《智能电网》战略架构 是当务之急。
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交流同步电网安全稳定的基本机理
功角稳定问题。电网正常运行时，各发电机功角（出力）虽有摆动但相对是稳定的，各发电机处于同步状态。如电网受到大故障扰动，电网输入能量（发电机出力）和输出能量（负荷等）发生大的不平衡，发电机功角（出力）变动超出了稳定范围即功角失稳 ，系统可能发生振荡。如电网架构合理，继电保护、安稳装置等处理得当，系统振荡后有可能再恢复同步稳定状况，处理不当则系统崩溃瓦解。
在大电网系统中或二大电网间交流弱联状况时可能发生一种称为”低频弱阻尼振荡”。前者称区域内即本地发电机与电网其他发电机间功角（出力）低频振荡，振荡频率在1HZ左右。后者称区域间低频弱阻尼振荡，振荡频率在0.1至1HZ，这种振荡机理是，在二大电网交流弱联，不同区域中集团发电机间低频阻尼变弱甚至负阻尼，造成发电机间功角（出力）振荡甚至可能振荡幅度愈来愈大而失稳。
发电机功角稳定问题本质上是电网系统供需有功功率静态或动态的平衡、不平衡问题。
电压稳定问题。电网在各种扰动下发生潮流变动或转移，电网中的电压相应也在波动中，电压波动又会造成负荷和电源出力变动，在电源和系统无功装置调节作用下，电压波动可处于稳定状态，但当扰动过大、调节不力或系统振荡，电压不能保持稳定即电压失稳。
电压失稳的基本起因是电动机负荷，在故障时电压降低，此时电动机所需无功反而增加，如电网无功供给不足，形成电压和无功恶性循环，最后导致电压崩溃。电网电压稳定问题本质上是电网中无功功率的平衡、失衡问题。
电网连锁反应大停电问题。电网系统具有很强的保持稳定运行的能力，仅是N-1或N-2故障条件下采取切机、切负荷等措施，甚至己发生系统振荡，电网也可能不会瓦解崩溃的，仅是局部停电并能较快恢复。但在故障或多重故障扰动时，又由于电网结构缺陷包括运行方式影响，潮流大幅变动或转移，再加上偶然因素如开关拒动、保护安稳装置整定有误或失灵、自然环境条件、人为因素等，事故扩大，发生连锁跳闸时才可能发生系统瓦解大停电事故，每次连锁反应大停电事故因素各不相同。电网实际发生连锁反应大停电概率不高但高于传统可靠性理论分析的结果，造成社会巨大灾难，四十多年来世界范围内平均二年发生一次（负荷损失超过800万千瓦），充分说明了这是一个没有很好解决的电网重大安全问题。
电力系统安全稳定标准是电网规划设计必须遵守的、调度运行时必须执行的，但不等于讲满足N-1标准的电网就是安全稳定的。当今电网安全管理的重点除要满足安稳标准外，主要是研究应对电网故障连锁反应大停电事故的策略、措施。
科学合理的电网架构问题。科学合理的电网架构功能应包括，一是能适应供需要求、大规模经济输送分配电力。现代电网结构是技术经济优化的结构，能适应供需要求，有冗余但又不能过大。二应是具有较好抑制电网故障连锁反应的性能，网架不能阻止故障发生但可以减小故障对其他支路潮流的影响，在大故障扰动下非故障支路潮流和电压不要变动过大而造成次生故障、恶性循环的连锁跳闸。
国际上公认科学合理的电网架构是电力系统安全稳定运行的基础，基本要求就是坚强的受端系统和合理分散的外部电源，电网架构中主网（受端网）、输电网要有明显区分，即要求电网架构能承受较大故障冲击但又不要构成过大故障概率。
受端系统是指以负荷集中地区为中心，包括区内和邻近电厂在内，用较密集的电力网络将负荷和这些电源连接在一起的电力系统。受端系统通过接受外部及远方电源输入的有功电力和电能，以实现供求平衡。受端系统应作为实现合理电网结构的关键环节予以加强，从根本上提高整个电力系统的安全稳定水平。&
受端网是受端系统中重要组成部分，一般是上述电力网络中最高电压等级的，成双向互援环状结构，正常运行时负载率不高，外部及远方电源经相对独立的输电回路呈放射状与受端网相接。
中国六大区域网也称大区主网是若干受端网的交流强联，大区主网规模要综合合理控制，适应较大外部电力输入、控制短路电流及应对连锁反应大停电 。主网、受端网是电网的核心，主网间联网是为了取得联网效益而不是单向输电。
《电力系统安全稳定导则》的基本内涵
《电力系统安全稳定导则》从交流同步网的结构、无功平衡、防系统崩溃、电力系统全停后的恢复，安全稳定标准等方面提出了为保证电力系统安全稳定的基本要求。以下仅做简要说明：
“受端系统是电网结构的关键环节”原则。《导则》指出”受端系统是整个电力系统的重要组成部分，应作为实现合理电网结构的一个关键环节予以加强。”《导则》要求受端系统要加强内部最高一级电压的网络联系、有足够容量的电厂和足够的无功补偿容量等。受端系统是判断电网结构好坏的重要环节，即能否安全、可靠、经济承受故障冲击和接受分配电力，也是处理故障中安全级别最高的电网核心部分。
“分层分区”原则。合理分层，将不同规模发电厂和负荷接到相适应的电压网络上；合理分区，以受端系统为核心，将外部电源接到受端系统，形成供需基本平衡的区域，经联络线与相邻区域相连，分区电网应尽可能简化。其中要求不构成不同电压等级电磁环网，除避免了环流损失外，电磁环网是一种承受故障潮流转移差的电网结构，易激发故障连锁反应。
当今，针对世界上电网连锁反应大停电问题，合理”分区”可看为，一旦因电网故障连锁反应而系统崩溃，控制大停电损失大小的重要措施。交流同步网没有一个特定的规模，只是规模（功能）、效率、可承受的电网建设成本和连锁反应大停电损失之间的综合选择。针对交流同步网规模增大必须控制电网短路电流问题，合理”分区”包括区域性分区、”双色网”等成为有效控制的重要措施。
“外部电源宜经独立的送电回路接入受端系统”原则。此原则明确了输电网与主网（受端网）区分要求，此原则拓朴结构即”放射型架构”，这种架构故障激发连锁反应的作用较弱。
无功平衡补偿
“无功分层分区和就地平衡”原则。避免因长距离线路或多级变压器传送无功功率，除减少网损外，一旦发生故障后不因无功功率问题扩大故障甚至造成电压稳定问题。
“受端系统应有足够的动态无功备用容量”原则。避免大电源和重载线路事故时，电网因无功功率大量缺失而造成电压稳定问题。
防止系统崩溃
“设置解列点”原则。《导则》明确必须在适当地点设置解列点要求，电网稳定破坏时，要迅速合理地将原电网系统解列成二个或几个部分，防止系统崩溃，减小停电范围和损失。
“低周波、低电压有计划自动切负荷”原则。电网故障后，周波、电压下降至规定值后，有计划切除部分负荷，保证重要负荷供电，防止系统崩溃。
电力系统安全稳定标准
电力系统静态稳定标准。保证电力系统有功、无功的合理冗余度的标准。
电力系统承受大扰动能力的三级安全稳定标准。
第一级安稳标准，俗称N-1原则。即N个元件（发电机、变压器、输电线等）组成的电网，其中一个元件故障，采取相应措施但不切机、不切负荷，电网仍保持稳定运行和正常供电。
第二级安稳标准，俗称N-2原则。即较严重故障扰动后，如二个元件故障等状况，需要切机、切负荷方能保持系统稳定运行。
第三级安稳标准。如多重故障等状况下，稳定破坏，为防止系统崩溃，采取必要措施，使负荷损失尽可能减少，并尽快恢复正常运行。
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現代社会，电力是国家重要的基础设施，是国家经济和社会发展的重要保证，电能供应如同粮食和水，不仅要考虑正常环境、常规因素，还要考虑在自然灾害、战争环境、防恐形势下的电力安全。电力安全不能得到保证，不仅对国家经济发展造成重大影响，还将可能引发政治不稳定和社会的混乱甚至动荡。
电力安全的核心是电网安全，保证电网安全的关键因素是电网架构，中国未来电网架构的战略是国家战略。
电力安全最重要的是电网安全。电网事故影响面大，其中高压电网比低压电网，区域主网、受端网要比输电网事故影响面大的多，电网中远距离输电网事故比例最高，电网故障连锁反应危害最严重。
电网安全最重要的是应对连锁反应大停电问题。电网系统是人为设计优化系统，具有很强的保持稳定运行的能力，仅是N-1（N个发电机、变压器、输电线等元件组成电网中有任一个元件故障）或N-2故障条件下采取切机、切负荷等措施，电网保持安全稳定运行。电网多重复合故障同时发生的概率是很低的，但世界上故障连锁反应造成系统瓦解大停电却是较频繁发生。
电网安全的核心是保证主网和受端网的安全，从而保证负荷的安全，科学合理的电网架构是保证的关键因素。科学合理的电网架构基本要求就是坚强的受端系统和合理分散的外部电源，电网架构中主网（受端网）、输电网要有明显区分，从而达到电网既能承受较大故障冲击但又不要构成过大的故障概率。由于电网连锁反应大停电危害巨大又无较好措施解决，电网规模必须要合理控制。
世界与中国电网安全现状。1965年以来世界上21次超过800万千瓦负荷损失的交流同步电网大停电事故触目惊心，教训极为深刻。美国相继发生6次，巴西4次，欧卅和加拿大魁北克各4次，日本、印度和中国台湾各1次。最大的2003年8月美加东部同步电网大停电事故，有263个电厂、531台发电机包括10个核电站19台核电机组停运，负荷损失达6180万千瓦，停电面积9300多平方公里，受影响区域人口达5000万人，造成美国300亿美元、加拿大52亿美元直接损失，社会经济损失惨重。传统理论和完全N-1安全稳定标准对保障越来越复杂的电网安全显得力不从心，也难以解释电网连锁反应造成的大停电机理。
中国电力系统近三十年安全稳定的表现好于发达国家。中国在传统理论指导下和国内外实践总结基础上，提出的《电力系统安全稳定导则》至今显示其正确性。三十年来上万亿元的投资已基本形成了六大分区、直流联网的”分层分区结构”和”三道防线”较为坚强的一次网架结构和电网二次合理的配置。&
中国电网二次系统包括保护、安稳控制装置等形成”三道防线”，与国际上相比其特点表现在电网故障发生系统振荡时保护闭锁不动作，保持电力系统完整性，利用发电机非同步力矩特性自动拉入同步，恢复正常运行；单相故障时保护具有单相切除和重合功能，减小了单相接地故障对电网系统的冲击；坚定低周波、低电压减载及自动解列等措施的执行；实践证明都是很有效的。电网保护、安稳控制是应对电网故障的重要技术措施，但网架结构是电网安全之本。
中国电网是否能够继续保持安全稳定基本格局。
三十年来中国电网安全稳定虽表现较好，没有发生超过800万千瓦负荷损失的大停电事故，但也发生各类电网重大停电事故200多次，超过80万千瓦负荷损失的事故十余次，重大停电事故次数逐年减少，损失负荷在增大，说明事故的影响范围愈来愈大，最严重一次日华中电网连锁反应停电事故负荷损失380万千瓦。当前中国的电网、电源结构和安全管理存在不少忧虑之处。电网、电源结构相对集中有余、分散不足，2008年初冰雪灾害大停电已足以证明，受端系统的电源布局受到各种因素制约而显薄弱特别是京津塘系统，分层无功补偿平衡尚有欠缺并未引起高度重视，短路电流控制问题日益突显，区域间交流联网的低频弱阻尼震荡难以控制等诸多的问题。
由于中国电网安全稳定运行状况良好，政府监管和电力行业对电网安全稳定重要性意识逐渐淡薄，行业内对电网安全机理认识理解不清、对安全稳定导则规程”知其然，不知其所以然”已具有相当的普遍性，把N-1标准理解为电网安全稳定的基本内涵已不在少数。
综上所述，中国电网的安危问题已不是危言耸听，中国过去没有发生过国际认定规模的大停电事故，但不等于今后不发生，是不可掉以轻心的。
中国电网发展将进入安全敏感的发展阶段。
中国未来六大区域电网，由于电网复杂性进一步提升包括规模增加、一次系统柘朴结构复杂化，为适应一次系统复杂化和电网低频振荡、次同步谐振、电压稳定问题日益突出等新问题，电网二次系统也越来越复杂，连锁反应大停电概率和损失明显增加，国际电网大停电实例和中国重大电网事故发展趋势都已揭示了这一交流同步电网的固有特性，中国电网发展将进入安全敏感的发展阶段。
中国目前N-1原则是把个别比较严重的N-1作为N-2来处理的，为了适应未来规模更大、结构更复杂的电网，有必要研究将中国”不完全”的N-1安稳标准提高到北美、西欧的完全N-1安稳标准，因标准提高，电网相应的加强和改造是需要大量资金支持的。&
中国未来电网架构战略方案的争议。
中国电力行业近年来对有关方面提出建设三华交流特高压同步网（以下简称三华交流同步网）方案的必要性、安全性、经济性有较大争议，核心是对中国未来电网架构战略方案的不同看法。
三华交流同步网即将华北、华东、华中区域原来独立（或弱联系）的三个最高电压等级500KV的交流同步电网用1000KV网架强联成一个交流同步电网。如按此实施，该网将成为世界规模最大、电压最高的交流同步大电网，装机容量将可能达到8至10亿千瓦，是美国大停电事故频发的现有东、西部电网装机总和，此同步电网覆盖了中国19个省、市、区，包括4个直辖市，占70%国内生产总值、70%国内装机容量、65%全国人口的区域。
交流同步网有利有弊，最大弊端是连锁反应大停电，这种大停电将造成巨大社会经济损失，危及国家安全。美国总结大停电事故提出了将现有东、西部二个大同步电网拆分成若干区域同步网由直流联网的未来电网架构技术方案，实际上，就是当今中国电网的架构。历史的教训应引以为戒，中国是否会重蹈美国的覆辙，这是争议的核心焦点。
中国近年交流特高压电网工程也有很多令人费解问题。但重大电网项目是不能只按一般工程的技术经济论证要求去审批，而首先要从国家电力战略、中长期规划中去论证其必要性和可行性。从目前状况看，政府有必要抓紧组织对中国未来电网架构的研究并做出战略决策。
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一、战略研究的原则二、坚定低碳、高效、安全、可持续发展的电力结构调整战略目标三、突出保证电力安全的重要性四、明确电力未来的技术路线五、规范《智能电网》的核心、宗旨和重点环节
吕伟业二 0 一 0 年 五 月
一、战略研究的原则
&战略研究的总原则是尊重科学规律，尊重实践，实事求是，可持续发展。高度：要从未来低碳、高效绿色经济发展总的趋势高度，审视研究中国电力未来可持续发展战略目标。广度：要从社会需求和能源变革的广度，系统研究中国未来电力发展战略的框架，重在结构研究。深度：要从实现上述战略目标和框架，研究所需要理论和技术的支撑以及体制的保证。
要解放思想，突破原有电力发展的思维定式；总结规律，取得电力发展的主动权。 长期以来为了满足电力需求增长和提高效率，交流电网规模越来越大，电力系统越来越复杂，主网电压越来越高，发电机组容量越来越大，集中统一有余、分散分布不足。集中、复杂、高、大的电力系统在不断显示优势方面的同时，弊端不断显现；但事物的另一方面留有了很大潜在发展空间，在可满足功能和效率前提下，就要发挥分散、简单、低、小这方面的优势。
知己知彼，抓住”后发优势”，抓住发展机遇。世界发达国家电力发展，无论在规模、效率、环保等各方面，都较中国先行一步，但也遇到各种问题，最为突出的是电网连锁反应造成大停电恶性事故频繁发生。美国在总结大电网事故教训的基础上提出了，拆分原有大规模的交流同步网为若干区域性交流同步网采取直流联网方式的未来电网战略构思，同时积极开展了电网的现代理论研究。世界发达国家为适应低碳、高效绿色经济提出了智能电网的战略决策，分布式电源系统己先期有了较好的发展，绿色煤电、可再生能源利用已有了一定的发展基础。
中国应该结合国情和电力发展下一阶段特征，冷静地审视一下发达国家电力发展的道路有哪些是电力发展的普遍规律可为我们借鉴，有哪些是电力发展的教训要引起我们的警惕。如果不这样去做我们将丧失”后发优势”，在一些错误的战略策略上可能重蹈覆辙，付出不必要的沉重代价，失去我们宝贵的发展机遇。
二、坚定低碳、高效、安全、可持续发展的电力结 构调整战略目标&&&&
&世界能源深层次变革的必然性。 能源过去、现在和未来始终影响和改变着人类和世界的命运。由于世界上所有国家经济社会发展对能源的依赖性，世界各国经济发展和能源地域分布的不均匀性，全球化石能源资源的有限性，地球气候变化对化石能源利用的限制性，加之全球经济一体化、地缘政治条件、各国能源战略安全和竞争态势等相关的政治经济因素，形成了当今世界围绕着能源的种种错综复杂矛盾，而且日积月累越来越尖锐，对人类社会发展的可持续性提出了严重挑战，自觉不自觉已经展开着世界《绿色产业革命》， 其核心为低碳经济。低碳经济实质是高能源利用效率和清洁低碳能源结构，包括经济发展模式变革、能源科技创新、制度创新、人们生活方式转变以至人类生存发展观念的根本转变，这是人类历史发展的必然。
全球化石能源资源有限性决定了世界能源变革的必然性和紧迫性。 按BP2008年世界能源统计：全球化石燃料可开采煤炭133年，石油41年，天然气60年，天然铀资源按现耗用水平可供82年；中国煤炭可开采45年，石油11.3年，天然气27.2年，天然鈾资源可供4000万千瓦核电50-60年。按2009年中国能源兰皮书指出：按当前能源需求水平，中国煤炭剩余储量保证程度不足百年，石油不足15年，天然气不足30年，如按2020年能源需求量估算，煤炭、石油、天然气分别降为30年、5年、10年，全球化石能源资源的有限性是显而易见的。而可再生能源资源量大并取之不尽，仅中国陸地、海上风能的技术可开发容量达5亿千瓦以上，中国屋顶太阳能利用按50%计算即可达2-3亿千瓦，中国5%沙谟开发太阳能就可超过30亿千瓦。但由于技术、经济等各种原因，实际上很难短期取得大规模的应用，到本世纪中叶，经努力后估计全球可再生能源利用也只能达到世界一次能源耗用的30%-50%
地球气候变暖的严重性加速了世界能源变革。人们已认识到地球气候变暖对人类生存的严重威胁，科学家认为大气CO2含量达到400-450ppm时，乐观估计550ppm，即全球平均温度再上升0.6摄氏度或1.6摄氏度，地球将会发生不可逆转的灾难性后果。2008年地球大气CO2含量己达386ppm，而世界工业革命前只有280ppm，全球近百年来平均温升0.74摄氏度。2007年全球CO2排放276亿吨，90%的CO2排放来自能源生产和消耗，予计至2020年年均增长约2%，到2030年才有望零增长。当今中国年人均CO2排放为5.1吨，世界为4.2吨，发达国家为11吨，美国为20吨，在应对全球气候变暖问题上各国各有自己应有的责任。全球气候变化应对问题己成为世界各国国家战略问题，从而加速了世界能源变革。
&世界能源变革中最应该变革、最有潜力的是电力。世界能源变革的最终目标是无碳低碳能源，没有无碳低碳能源就没有低碳经济，能源科技创新是实现低碳经济的核心。 能源变革涉及方方面面，主要围繞节约化石能源和使用可再生能源二大方面，涉及到工业、建筑、交通三大领域。世界电力耗用一次能源占世界消费总量40%以上，其中化石能源近90%，但电力化石一次能源转换的终端效率仅30%水平，电力排放的温室气体占世界排放总量的 40%以上，可見，世界能源变革中最应该变革、最有潜力的是电力。中国2008年GDP占世界6%，一次能源消耗占世界18%，CO2排放占世界20%，中国电力CO2排放占全国排放总量40%，在世界能源、电力变革中，中国不可能置身于外。
&地球只能承载一个正确能源战略的中国。中国现今己成为世界第一大能源生产国，2020年中国人均GDP预计可达5000美元，一次能源需求45亿吨标煤，煤炭占总能源需求60%左右的格局不可能转变，可以基本自给，中国石油对外依存度将可能超过60%，虽单位GDP的CO2排放比2005年可能下降50%，但排放总量还要增加约60%。美国当前石油对外依存度不到30%，总的进口能源在35%水平，除经济上要耗用一万亿美元外购外，带来包括国家安全等诸多问题，中国需要引以为戒。因此，中国未来的经济总量、一次能源需求和温室气体排放量决定了地球只能承载一个正确能源战略的中国。
中国能源资源和消费结构不利于CO2减排。世界上和中国CO2排放的70%来自燃煤，2007年中国GDP24.6万亿元人民币，一次能源消费26.6亿吨标煤，其中化石燃料占92.6%，煤炭占70%，石油19.75%，石油对外依存度已达50%，CO2年排放量按分析已超过60亿吨。世界能源消费结构曾经历以煤为主向石油、天然气为主的转变，2006年世界一次能源消费中化石燃料占87.9%，其中石油35.8%，煤炭28.4%，天然气23.7%。中国由于自身能源资源结构等各种原因，没有发生这样的转变。&&&&&&&&&&
中国又正处于工业化和城市化进程中，人均能耗和CO2排放必然需继续增加，2007年中国人均能耗1.87吨标煤，仅为世界人均62%，2020年中国预计人均能耗达3吨标煤，CO2排放可能需要到2030年甚至更远时期才能稳定、开始下降。 中国如不采取积极措施，二、三十年后人均排放量都将处于世界前列，中国如何呈现一个负责任的、发展中大国的国际形象，是一个很重要的问题。
中国必须抓住机遇实施总体的、深层次能源变革，传统电力变革是其重要的组成部分。不然，形势将越来越严峻，除影响国际形象和面临巨大政治压力外，中国经济综合竞争力将受重挫，中国可持续发展将受到严重挑战。
&中国电力面临一个特殊的发展阶段。”十二、五” 期间电力仍处于高速发展阶段和纳入低碳经济的发展模式，电力总规模将达到世界第一，电网发展进入安全敏感期，今后二十年中人均电力规摸也将达到一些发达国家水平，一些地区甚至进入电力发展的饱和阶段，电力体制改革是回归原点、起步停顿还是继续深化完善等等，特别是电力体制改革涉及到政府应如何管理和如何能管理垄断企业，垄断企业究竟应做什么和不可以做什么的重大问题，我们将面临这样一个特殊的电力发展阶段。
&中国电力发展中长期战略研究要有明确的基点。要正视中国是个发展中国家和能源以煤为主的基本国情。要清醒地看到，未来二、三十年中或更长时期，中国始终是世界煤炭消费最大国，世界最大温室气体排放国，中国一次能源以煤为主，电力以煤电为主的格局是无法改变的，电力以煤电、大水电、核电为主要支撑的基本格局也是无法改变的，这就是中国能源基本国情决定的中国电力发展的基本趋向。
&中国电力发展中长期战略目标要建立新的约束条件。必须要突破以往GDP增长目标-弹性系数-电力增长目标，重数量轻结构的思维定式，中国电力需求在新形势下不可能再延续过去的模式增长，要建立低碳、高效、可持续发展新的约束条件，要从国家经济增长模式和能源变革战略的大框架来研究中国电力发展结构调整的战略目标。以安全为基础、低碳为核心、高效为途径、技术创新为重点、体制为保证，实现可持续发展的电力结构调整的战略目标。
三、突出保证电力安全的重要性
电力安全的核心是电网安全，保证电网安全的核心是电网架构。
电力发展战略研究中，电力安全战略是首位的。电力在人类社会、经济发展中所占有越来越重要的、不可或缺的地位，甚至关系到国家政治、社会的稳定，电力安全不仅要考虑一般自然、设备、人为等常规因素，还要考虑自然灾害、战争破坏、恐怖活动攻击等方面因素。电力安全最重要的是保证电网安全，保证电网安全最关键的因素是科学合理的电网架构。中国电力发展战略中的核心之一是国家未来电网架构，需要在政府主导组织下，集国家相关之力量，从国家角度审视电网的未来，保证国家安全，符合国家利益和全民利益，经客观科学、全面充分论证制定。&
世界与中国电网安全现状。1965年以来世界上21次超过800万千瓦负荷损失的交流同步电网大停电事故触目惊心，教训极为深刻。美国相继发生6次，巴西4次，欧卅和加拿大魁北克各4次，日本、印度和中国台湾各1次。最大的2003年8月美加东部同步电网大停电事故，有263个电厂、531台发电机包括10个核电站19台核电机组停运，负荷损失达6180万千瓦，停电面积9300多平方公里，受影响区域人口达5000万人，造成美国300亿美元、加拿大52亿美元直接损失，社会经济损失惨重。传统理论和完全N-1安全稳定标准对保障越来越复杂的电网安全显得力不从心，也难以解释电网连锁反应造成的大停电机理。
中国电力系统近三十年安全稳定的表现好于发达国家，中国有了正确的安全稳定理念和科学的安全稳定导则的管理，三十年来上万亿的投资已形成了六大分区、直流联网的”分层分区结构”和”三道防线”较为坚强的一次网架结构和电网二次合理的配置。从国际电网的经验和国内研究论证认为，采取一定措施后，500KV电压等级的主网架是可以适应中国经济远景饱和年的电力需求。
中国”分层分区结构”和”三道防线”等措施的目的，是为了提高电网抵抗故障连锁反应造成大停电事故的能力。中国电网二次系统包括保护、安稳控制装置等形成”三道防线”，与国际上相比其特点表现在电网故障发生系统振荡时保护闭锁不动作，保持电力系统完整性，利用发电机非同步力矩特性自动拉入同步，恢复正常运行；单相故障时保护具有单相切除和重合功能，减小了单相接地故障对电网系统的冲击；坚定低周波、低电压减载及自动解列等措施的执行；实践证明都是很有效的。
中国未来电网是否能够继续保持安全稳定基本格局。
首先，当今电力安全战略重点之一是如何应对交流同步电网连锁反应大停电事故，但在中国并没有得到足够应有的重视。三十年来中国电网安全稳定表现较好，虽没有发生超过800万千瓦负荷损失的大停电事故，但也发生各类电网重大停电事故200多次，超过80万千瓦负荷损失的事故十余次，重大停电事故次数逐年减少，损失负荷在增大，说明事故的影响范围愈来愈大，最严重一次日华中电网连锁反应停电事故负荷损失380万千瓦。今后二十年中国六大区域电网，由于电网复杂性进一步提升包括规模增加、一次系统柘朴结构复杂化，为适应一次系统复杂化和电网低频振荡、次同步谐振、电压稳定问题日益突出等新问题，电网二次系统也越来越复杂，连锁反应大停电概率和大停电损失明显增加，中国电网发展将进入安全敏感的发展阶段，国际大电网的先例已证实了这一交流同步大电网的固有特性，这样重要的问题在中国并没有得到足够应有的重视，中国过去没有发生过国际认定规模的大停电事故，但不等于今后不发生，是绝不可以掉以轻心的。
其次，当前中国的电网、电源结构和安全管理存在很多忧虑之处，中国电网的安危问题已不是危言耸听。
电网、电源结构集中有余、分散不足，2008年初冰雪灾害大停电已足以证明，受端系统的电源布局受到各种因素制约而显薄弱特别是京津塘系统，分层无功补偿平衡尚有欠缺并未引起高度重视，短路电流控制问题日益突显，区域间交流联网的低频弱阻尼震荡难以控制等诸多的问题。
中国在传统理论指导下和实践基础上，总结出的安全导则、规程至今仍具有很强的指导现实意义，因为实际事故的分析总结必然会反应了大电网内在的普遍规律，从某种意义上讲是超出了传统理论所能解释的，提出的安全措施必然是有成效的，这也是被实践所证实的。
但由于中国电网安全稳定运行状况良好，政府监管和电力行业对电网安全稳定重要性意识逐渐淡薄，对安全稳定导则、规程”知其然，不知其所以然”具有相当的普遍性，把N-1标准理解为电网安全稳定理念的基本内涵已不在少数。
电力安全战略必须要遵循相关导则、规程的基本精神，降低安全导则和相关规程标准的口子不仅不能开，而且为了适应未来规模更大、结构更复杂的电网，有必要研究将中国不完全的N-1安稳标准提高到北美、西欧的完全N-1安稳标准，因标准提高，电网相应的加强和改造是需要大量资金支持的，但这是加强电网安全真正切实有效的重要措施。
当前中国电网、电源结构和安全管理上存在的问题，加上体制上缺陷、如果政府再不到位或到不了位，中国电网的安危问题已不是危言耸听。
第三，现代电网理论创新有待深化。 传统理论对现代电网日益频繁的连锁反应大停电机理解释不清，曾被称为世界最坚强的，规模最大的美国电网遭遇6次大停电事故，负荷损失总计达1.5亿千瓦占世界21次大停电负荷损失总和的38%。国际上现有安全稳定标准、规程对日益复杂的大电网显现出不全面不深刻，根本原因在于缺乏更全面的理论指导。
十几年来，中外学者用现代系统理论从电力系统总体动态特征来研究现代电网连锁反应大停电事故已有了很多进展和成果。
现代系统理论已揭示出的现代电网固有本质特征，是很值得我们在电力安全战略研究时参考的。
1） 现代电网是典型的复杂系统、无标度系统、HOT系统，并具有上述系统的全部特性和规律。
2）& 现代电网连锁反应停电事故具有必然性。现代电网固有的小世界和自组织临界特性，揭示了现代大电网中单个故障扩散而形成连锁反应停电事故的机理；揭示了连锁反应停电事故形成过程是电网中各元件相互作用的非线性过程，当电网处于临界状态时，外部细微扰动将导致停电事故发生；揭示了现代电网连锁反应停电事故是固有的、必然的，只是发生概率和停电损失大小问题等等。
3）& 现代电网大停电事故规模的概率服从于幂律分布。电网幂指数绝对值越小，相同停电概率的事故损失越大或相同停电事故损失的概率越高并成幂律分布。
美国停电事故的规模概率符合幂律分布，包括6次负荷损失超过800万千瓦的大停电事故，东部电网占3次其中日事故大停电规模达6180万千瓦，美国东部电网幂指数γ=0.97，西部电网γ=1.07。中国电网根据年中国219次重大停电事故中相对较大的停电事故规模概率也是符合幂律分布，中国电网γ=1.401。电网幂指数绝对值随电网规模、电网结构复杂程度增加而变小，上述美国和中国电网幂指数间没有直接比较关系。
4） 现代电网是典型HOT系统，”鲁棒”但又易破坏。HOT系统的规律是”鲁棒性造就复杂性，复杂性造就脆弱性，脆弱性威胁了安全性”。
5） 现代电网具有无标度系统的特性。
无标度系统中少量”核心节点”出现故障或受到攻击扰动时，将会严重影响电力系统功能的实现甚至自身的生存。
无标度系统同时具有”坚强性”和”脆弱性”。即对于已考虑到的不确定因素或对一般节点的攻击扰动，系统很 “坚强”；但对于未考虑到的不确定因素或对”核心节点”的攻击扰动，系统很”脆弱”。
在现代电网的复杂程度情况下，只能考虑N-1和部分N-2的故障而采取措施，N-n大部分组合故障是不可能考虑到的，因此世界上所有现代电网只能是既”坚强”又”脆弱”，只有”坚强”而不”脆弱”的电网是不存在的。 总之，现代电网”鲁棒”但又易于破坏，现代电网连锁反应大停电事故具有必然性，规模和概率服从于幂律分布等，也即指出了电网覆盖越广、事故波及范围越广，电网规模越大、停电损失也越大，电网结构越复杂、保护控制越复杂，电网越”坚强”也越易于破坏，大停电规模、概率越高。 因此，限制同步电网规模和复杂程度，是提高电网安全稳定、降低连锁反应大停电风险，非常重要、简单而有效的办法。
中国在这方面研究要尽快从纯学术理论的探讨领域进入到指导大电网的安全管理的实用阶段。现代系统理论出现并不简单意味传统理论失效，二者只是应用范围区别，只有当传统理论和现代理论充分、有机的结合应用，才能真正认识电力系统整体和局部、宏观和微观动态行为的机理和规律。
&中国未来电网架构的建议。
综上所述， 中国电力中长期发展战略研究必须在传统理论认识和实践的基础上，参考现代系统理论揭示的复杂系统普遍规律， 认真总结中外连锁性大停电事故教训，坚持中国安稳导则、相关规程的基本精神，提出中国电力安全战略，特别是中国未来电网架构的战略构思。
今后二十年以加强负荷为中心的电网发展和以减小连锁反应大停电事故风险为重点的安全管理等基本指导思想；
今后二十年中国电网结构的基本框架其中包括500KV电压等级（西北区域网750KV）、分层分区、外部电源独立分散接入（每组送电回路最大输送功率小于受端系统总负荷10%）以负荷为中心的主网或受端网、与输电网呈放射型电网柘朴结构的六大区域主网架；直流区域联网；强调加强以负荷为中心受端系统的重要性，坚持电网无功补偿分层分区、就地平衡的原则，提出充足合理无功储备标准等；
今后二十年电源结构的基本框架其中包括一次能源利用结构、合理加强受端电源、分布能源结构等。
四、 明确未来的电力技术路线
中国电力未来发展趋势的展望。综合国内外现状和科技进步趋势，根据低碳、高效、安全、可持续发展的战略目标，展望中国电力未来发展大趋势：先进的电力和电子技术、先进的信息和控制技术的深入而有效应用，电力系统结构向扁平化发展，在集中基础上的分散而不是更进一步的集中，六大区域同步电网将进一步分区或强联为弱联，直流区域联网和直流远距离输电进一步广泛应用，受端电网、供配电网将受到高度关注和加强，重要负荷将以微网形式出现而更加安全可靠，分布式能源系统将成为发展重点，核电、可再生能源、化石能源的低碳发电技术商业化应用取得成功并推广等新能源广泛应用，智能电网的概念设想成为现实等等。
中国未来电力发展有待研发的关键先进技术。电力储能、电力电子、高温超导、大功率电压源直流和多落点直流、灵活交流输电和潮流控制、低碳排放化石能源清洁电源、先进核电、可再生能源发电和分布式能源系统等先进电力技术。
现代传感测量、通信、集成、控制等先进数字信息技术，如快速信息采集系统，广域测量、控制、保护系统，快速状态分析，智能电表等。
相得益彰的交直流技术优化配合对电网的发展具有深远的战略意义。世界电力发展至今，交流技术相对于直流的优势如交流电磁感应特性、网络特性、能量转换特性等，在发输供用各方面已充分显示了出来。但随电网规模越来越大、结构越来越复杂、电压越来越高，交流技术-系列固有问题的弊端逐渐显露出来，如故障连锁反应、交流电网功角稳定、电压稳定、低频弱阻尼振荡、次同步谐振、无功补偿电压调节、短路电流控制、潮流不可控、交流远距离输送功率受太多因素制约等等。故障连锁反应大停电等问题对交流电网构成相当的安全威胁，影响交流相关技术应用的经济可行性。因此，对交流特高压过大的期望和资源的投入是”得不偿失”的，最重要的是失去了宝贵的发展机遇。
我们可以充分利用直流技术的特点来弥补交流技术中的一些固有问题，如用直流联网代替交流联网，把复杂的交流电网简单化而提高电网安全性，用直流远距离输送大功率电力而达到安全经济目的等等。总之，用直流的特性克服交流电网、交流远距离输电的一些固有问题，简单、安全、经济，战略意义重大，但直流一些相关技术尚待进一步开发完善，特别是大功率电压源直流技术以解决远距离直流送电低电压直流换相失败问题等。
高温超导技术成熟应用将对电力的发展具有深远的战略意义。 当高温超导输电、高温超导元件如储能器、限流器、发电机、变压器等技术成熟应用后，电网效率和安全稳定水平将会有质的提升。当前中国超导技术研究是位于世界前列的，主要是对超导技术战略地位的认识不足和政策支持不够。
传统化石能源低碳发电技术成功应用具有深远的战略意义。中国必须要认真研究解决传统能源可持续发展，除大力发展水电、核电、超超临界火电、燃气联合循环等外，煤气化联合循环IGCC特别是多联产IGCC、CO2& 捕捉和 储存即称CCS问题必须要下大力气有所突破，既是中国自身需要也是中国应尽责任，IGCC、CCS商业化运营成功与否意味着中国是否可以走出低碳制约了煤炭能源的使用，也即制约了中国经济社会发展的困境，具有深远的战略意义。
美国在先进核能、燃气联合循环、煤气化联合循环、CO2捕捉和存储等技木创新上，过去和现在都投入了大量资源，其中IGCC和CCS先后已进行了三、四十年的研究，现规划在8-10年后达到商业化运营水平。中国新能源，包括核电，高效、洁净、低碳煤电以及可再生能源，都应成为中国能源可持续发展体系中重要组成部分。
五、规范智能电网的核心、宗旨和重点环节
中国《智能电网》核心、宗旨。中国《智能电网》以安全、经济、高效、清洁、低碳为核心。中国《智能电网》基本形态：发送供用储、信息和电力流双向互动系统，集中统一与分散分布相结合的电源结构，统一协调调度。《智能电网》的核心和基本形态是在传统电网基础上的扩展和变革，但不论如何变革，统一协调调度是不变的，只是《智能电网》的调度更重要，难度更大，技术支撑要更完善，理念、体制、管理更新更迫切。
&中国《智能电网》的重点环节。电力系统安全稳定是基础。供用电系统变革是重点。新可再生能源应用与分布式能源系统是难点。传统能源可持续发展研究特别是高效、清洁、低碳煤燃烧技术是不可或缺的。多网合一前景美好，十分必要，但困难很大。政府决策科学化、全面主导、有效组织、政策支持是关键。
（参见中国能源网”关于中国《智能电网》战略的若干看法
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中国《智能电网》必要性、紧迫性
• 《智能电网》——美国、欧盟等发达国家的国策。全球金融危机催生了《智能电网》，未发生金融危机时，虚拟经济的“繁荣”模糊了实体经济与能源资源和生态环境间存在的一系列尖锐矛盾，电力的变革显得既不重要，又不紧迫，也不可能。《智能电网》对发达国家经济复苏、重塑竞争力将起重要作用，但其意义绝非仅仅是应对当前全球金融危机的权宜之计。
• 中国传统电网变革的必要性、紧迫性。电网关联着人类社会的方方面面，局限于发送供用、集中统一、单向低效、高碳排放为特征的传统电网，已越来越不能适应世界经济、环境变化的要求。美、欧发达国家《智能电网》核心是能源利用的高效、清洁、低碳，将现今传统电网变革为《智能电网》。中国现今电网无疑同属传统电网，与发达国家当前传统电网相比，除人均占有量有很大差距外，主要也是在能源利用高效、清洁、低碳差距上。
世界温室气体排放对地球气候影响的严重性比原预计更为严峻，应对气候变暖成为世界各国的共同责任，纵观历史和现在，发达国家是当今全球气候变暖的主要责任国，中国是全球气候变暖的最大受害国，当今中国年人均CO2排放为5.1吨，世界为4.2吨，发达国家为11吨，美国为20吨，在应对全球气候变暖问题上各国各有自己应有的责任。
中国年GDP年均增长9.63%，一次能源生产年均增长5.28%，CO2排放增加一倍多，2005年CO2排放总量占世界18%。中国多年来采取了一系列提高能效、节能减排、植树造林等措施。从1994年到2006年单位GDP CO2强度下降28.7%，同期世界平均水平下降13.6%，美国下降22.3%。2008年中国单位GDP能耗又比2005年下降10.8%，但仍比世界平均高2.4倍，美国2.5倍，欧盟4.9倍，日本8.7倍，印度0.43倍，中国CO2排放总量已成为世界之最。
中国能源资源和消费结构不利于CO2减排。世界上和中国CO2排放的70%来自燃煤，2007年中国GDP24.6万亿元人民币，一次能源消费26.6亿吨标煤，其中化石燃料占92.6%，煤炭占70%，石油19.75%，石油对外依存度已达50%，CO2年排放量按分析已超过60亿吨。世界能源消费结构曾经历以煤为主向石油、天然气为主的转变，2006年世界一次能源消费中化石燃料占87.9%，其中石油35.8%，煤炭28.4%，天然气23.7%。中国由于自身能源资源结构等各种原因，没有发生这样的转变。
中国又正处于工业化和城市化进程中，人均能耗和CO2排放必然需继续增加，2007年中国人均能耗1.87吨标煤，仅为世界人均62%，2020年中国预计人均能耗达3吨标煤，CO2排放可能需要到2030年甚至更远时期才能稳定、开始下降。 中国如不采取积极措施，二、三十年后人均排放量都將处于世界前列。
今年七月召开的八国峰会上，八国集团承诺，願与其他国家一起，到2050年使全球温室气体排放量至少减半，发达国家排放总量届时应减少80%。但联合国认为：发达国家在气候变化问题上有更多历史责任，理应展开行动，以实现中期减排目标，在2020年应将温室气体排放量在1990年基础上总体减少40%。在应对气候变化问题上，中国如何呈现一个负责任的、发展中大国的国际形象，是一个很重要的问题。
中国在应对气候变暖问题上的基本立场是：坚持履行各自责任是核心，实现互利共赢是目标，促进共同发展是基础，确保资金技术是关键的原則。中国从本国国情出发，承担与中国发展阶段、所负责任和实际能力相称的国际义务，中国是发展中国家中第一个制定了“应对气候变化国家方案”。中国将在加强节能，大力发展可再生能源和核能，大力增强森林碳汇，大力发展緑色经济等采取有力措施。
世界各国如不实施深层次能源变革，不实施电力变革，应对全球气候变暖将力不从心，《绿色产业革命》的进程将会推迟、受挫，低碳经济无法实现，中国同样如此。全球金融危机为中国同样创造了历史机遇，中国必须抓住机遇实施总体的、深层次能源变革，传统电网变革是其重要的组成部分。不然，形势将越来越严峻，除影响国际形象和面临巨大政治压力外，中国经济综合竞争力将受重挫，中国可持续发展將受到严重挑战。
中国《智能电网》可能性
• 中国电力的良好基础：
中国电力在总量上已并将可以满足本国经济社会发展的需求，中国煤电、水电、输变电及电力系统信息化水平都已相当或超过世界发达国家，中国资源优化配置、“西电东送”战略已取得明显成效，特高压远距离输电试点成功，超超临界火电机组成功投入商业运营，可再生能源应用开始起步，“大代小”、大容量循环硫化床和各种脱硫技术广泛应用等节能、环保举措取得重大成效，中国超导技术的研究和成果也属世界领先地位。
中国电力系统安全稳定运行水平已相当或高于发达国家，中国己有了正确的安全稳定理念和科学的稳定导则管理，已形成了六大分区、直流联网的“分层分区结构”和“三道防线”较为坚强的一次网架结构和系统二次合理的配置，二、三十年来中国电力系统稳定运行状况有力地证明了其有效性。
中国近十几年通过推动“配电自动化系统”工作，部分地区供用电侧的信息数字化、“智能”管理水平、双向互动已有了一定基础，对提高供电可靠性、降低供电网线损、接纳用户侧电力已有了一定成效，但各地区很不均衡。
• 中国电力变革的方向。中国与发达国家国情不同，现今经济和电力发展阶段不同，总体上落后于发达国家，但电力变革的方向—安全、经济、高效、清洁、低碳是一致的。
• 中国电力变革后发优势。中国电力发展相对于世界发达国家属后发，但有后发的优势，其中包括发达国家先走的弯路中国可以取直或跨越，今后大量增量资产就不用二次改造，当今科技进步可以共享，发达国家己先行且又有实效的电力变革、創新，提出的《智能电网》概念、标准、经验、教訓可以借鉴等等。
总之，中国电力已有良好基础，只要能从实际国情出发，坚持科学发展观，制定正确电力变革方向、目标的《智能电网》战略，在政府良好的政策环境和有效组织下，集国家 之力量，在实施中能将有限资源包括资金、人力、技术发挥最大的社会效益，在市场化电力管理体制建立条件下，中国电力变革实效在未来二、三十年中达到甚至超越发达国家是完全可能的。
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• 国际《智能电网》背景。在世界《绿色产业革命》的大环境下，二十多年来，世界发达国家在政府主导下，提出了一系列有关电力发展的战略规划。先期重点在发电方面並取得了很多积极成果，如美国先后提出了CCT《清洁煤发展计划》、CCPI《清洁煤创新发展计划》、FUTURE GEN重大示范项目计划等等。2003年美国政府在《电网—2030》规划中首先较完整提出了《智能电网》的战略构思，“智能”是手段为其战略构思宗旨、目的服务，其后进行了大量的技术研究、工业示范、社会试点直至局部商业化运营，现己成为美国政府的重要国策。2005年欧盟将《智能电网》上升到国家战略地位开展研究。美国能源部关于《智能电网》定义表述为：《智能电网》是采用先进的传感技术、通信技术和控制技术来保证更为高效、经济和安全地发电、输电和供电的現代电网，它集成了从发电、输电和配电以及用电设备领域的大量有益于社会的创新技术和手段，以满足不断变化的未来社会需求。
• 《智能电网》战略宗旨、核心、技木管理措施的提出和实施标志着世界电力发展进入了一个新的历史阶段。美国的《统一智能电网》、欧盟的《超级智能电网》都是一种形象性称呼，之所以得到世界认可，並不是因为它的称呼，而是因为它的战略构思内容符合当今能源变革的宗旨、目的並已局部证实能起到实效。
因国情和电力发展阶段不同，各国《智能电网》定义、内含、重点会有所区别，但其“安全、经济、高效、清洁、低碳”的变革宗旨、核心应是相同的，采用先进传感、通信、控制技术，数字化管理、智能化决策、互动化交易等技术管理措施特点是相同的，可以认为当今《智能电网》战略宗旨、核心、技术管理措施的提出和实施标志着世界电力发展进入了一个新的历史阶段。《智能电网》与传统电网都必须遵循电力的基本规律，都含有不受时间限制的相同基本理念，它们的核心、基本形态、关键技术有相同、更有不同之处。
欧美发达国家提出的《智能电网》战略重点在供用电侧，包括接纳可再生能源、需求侧的智能管理、双向互动等，和更大范围的高压联网，它符合欧美发达国家实际国情、电力发展阶段以及基础现状。
从中国具体国情看，在中国称为《智能电力系统》战略更为确切，只有发、输、供、用全方位的变革、创新、发展才能真正达到电力变革的宗旨、目的，这四方面变革、创新、发展是互相关联、互相促进，需要协调有序的推进，任何方面过度超前或滞后，都会严重影响中国电力发展进程。从广义电网概念，以高效、低碳为核心的电力变革、创新以及国际上容易认知角度看，可以称为《智能电网》战略，与以往称为电力发展规划相比，也更具有时代特征。
中国《智能电网》战略研究应包括发、输、供、用四个方面变革、创新、发展。与发达国家不同的国情和电力发展阶段要考虑在其中，如中国未来二、三十年中仍要以较快电力发展满足需求增长，能源资源包括可再生能源与需求地域分布不均衡，煤电为主的电力结构长期存在等。与发达国家不同的基础现状也必须要考虑在其中，如中国一次能源消费结构优化调整，电源结构优化调整，分布式能源系统，传统能源可持续发展研究，可再生能源应用基础性研究等基础水平还有相当差距。
• 中国《智能电网》战略与认知程度和科学态度。 当今中国《智能电网》战略正确制定和今后成功实施主要取决于我们的认知程度和实事求是的科学态度，没有深刻认知就不可能把危及我们可持续发展的严峻挑战转变为我们的发展机遇，没有实事求是的科学态度我们就不可能有正确的应对战略。&
世界能源、电力变革的必然性
• 世界能源深层次变革。 能源过去、现在和未来始终影响和改变着人类和世界的命运。由于世界上所有国家经济社会发展对能源的依赖性，世界各国经济发展和能源地域分布的不均匀性，全球化石能源资源的有限性，地球气候变化对化石能源利用的限制性，加之全球经济一体化、地缘政治条件、各国能源战略安全和竞争态势等相关的政治经济因素，形成了当今世界围绕着能源的种种錯综复杂矛盾，而且日积月累越来越尖锐，对人类社会发展的可持续性提出了严重挑战，从而酝酿并实际已经展开着世界《绿色产业革命》， 其核心为低碳经济。低碳经济实质是高能源利用效率和清洁低碳能源结构，包括经济发展模式变革、能源科技创新、制度创新、人们生活方式转变以及人类生存发展观念的根本转变，这是人类历史发展的必然，低碳经济也已纳入中国发展计划的核心。去年秋天以来全球金融危机更集中引发了世界能源深层次变革。
• 全球化石能源资源有限性。 按BP2008年世界能源统计：全球化石燃料可开采煤炭133年，石油41年，天然气60年，天然鈾资源按现耗用水平可供82年；中国煤炭可开采45年，石油11.3年，天然气27.2年，天然鈾资源可供4000万千瓦核电50-60年。按2009年中国能源兰皮书指出：按当前能源需求水平，中国煤炭剩余储量保证程度不足百年，石油不足15年，天然气不足30年，如按2020年能源需求量估算，煤炭、石油、天然气分别降为30年、5年、10年。虽隨探明率提高和耗用水平变化，上述年限将会有所变化，但全球化石能源资源的有限性是显而易见的。而可再生能源资源量大並取之不尽，仅中国陸地、海上风能的技术可开发容量达5亿千瓦以上，中国屋顶太阳能利用按50%计算即可达2-3亿千瓦，中国5%沙谟开发太阳能就可超过30亿千瓦。但由于技术、经济等各种原因，实际上很难短期取得大规模的应用，到本世纪中叶，经努力后估计全球可再生能源利用也只能达到世界一次能源耗用的30%-50%。总之，全球化石能源资源的有限性决定了世界能源变革的必然性和紧迫性。
• 地球气候变暖的严重性。人们已认识到地球气候变暖对人类生存的严重威胁，科学家认为大气CO2含量达到400-450ppm时，乐观估计550ppm，即全球平均温度再上升0.6摄氏度或1.6摄氏度，地球将会发生不可逆转的灾难性后果。2008年地球大气CO2含量己达386ppm，而世界工业革命前只有280ppm，全球近百年来平均温升0.74摄氏度，特别近三十年耒全球气温急速上升，二十世纪后五十年北半球平均温度是近1300年中最高，中国近五十年平均温升己达1.1摄氏度，全球近十年是自有记录以来最热十年，地球己处于毁灭性气候混乱状态的边缘。2007年全球CO2排放276亿吨，90%的CO2排放来自能源生产和消耗，予计至2020年年均增长约2%，到2030年才有望零增长。全球气候变化应对问题己成为世界各国国家战略问题，部分国家提出了地球生态警界线为全球平均温升不可再超过2摄氏度，该问题也已成为联合国当今首要工作任务，联合国认为：在气候变化问题上国际社会己经没有太多时间去浪费，温度上升的速度比预想的要快许多。地球气候变暖的严重性更深刻指出了能源变革的必然性和紧迫性。
• 地球只能承载一个正确能源战略的中国。中国现今己成为世界第一大能源生产国，2020年中国人均GDP预计可达5000美元，一次能源需求45亿吨标煤，煤炭可以基本自给占总能源需求60%左右的格局不可能转变，中国石油对外依存度将可能超过60%，虽单位GDP的CO2排放比2005年可能下降50%，但排放总量还要增加约60%。美国当前石油对外依存度不到30%，总的进口能源在35%水平，除经济上耗用一万亿美元外，带来包括国家安全等诸多问题，中国需要引以为戒。因此，中国未来的经济总量、一次能源需求和温室气体排放量决定了地球只能承载一个正确能源战略的中国。
• 世界能源变革中最应该变革、最有潜力的是电力。世界能源变革的最终目标是无碳低碳能源，没有无碳低碳能源就没有低碳经济，能源科技创新是实现低碳经济的核心。 能源变革涉及方方面面，主要围繞节约化石能源和使用可再生能源二大方面，涉及到工业、建筑、交通三大领域。世界电力耗用一次能源占世界消费总量40%以上，其中化石能源近90%，但电力化石一次能源转换的终端效率仅30%水平，电力排放的温室气体占世界排放总量的 40%以上，可見，世界能源变革中最应该变革、最有潜力的是电力。中国2008年GDP占世界6%，一次能源消耗占世界18%，CO2排放占世界20%，中国电力CO2排放占全国排放总量40%，在世界能源、电力变革中，中国不可能置身于外。
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中国《智能电网》国家战略、国家行为
• 国与国的较量。現代社会，电力是国家重要的基础设施，电能供应如同粮食和水，一旦发生问题，将引发社会的混乱甚至动荡，还要考虑在战争环境、防恐形势下电力构架对国家经济社会安全不构成过于薄弱的环节，加之气候变暖等上述重要因素，美、欧发达国家的《智能电网》战略成为重要国家战略，是在政府统一主导和支持下，集国家之相关力量来制定和推动的，发达国家《智能电网》也是为抢占未来低碳经济制高点的重要战略措施之一。中国《智能电网》也必须是国家战略、国家行为，从国家角度审视电网的未来，要符合国家利益、全民利益最大化，在政府主导下集国家相关之力量来制定和推动。实际上，这是一次国与国战略、策略制定，综合实力和抢占未来低碳经济制高点的较量，也是推动中国经济可持续发展，确保未来能源安全的重大措施。
• 中国《智能电网》战略制定原则。
中国《智能电网》战略研究表面看似乎是与美国等发达国家同步，实质不然，应有十余年之差，以往中国电力战略研究重点除保证电力系统安全稳定外，主要还是解决供需矛盾，当然，当今中国《智能电网》战略架构提出可能只需一、二年，这就是后发优势。中国当前对其宗旨和基本含义还存在不少争议，要承认这种滞后状况，提高认识、实事求是、积极慎重、科学论证是必要原则。
《智能电网》战略制定要坚持国家安全、国家利益、国家责任、国家可持续发展、社会责任和社会效益第一的原则。
《智能电网》战略制定要有足够前瞻性和客观现实性，要符合基本国情、符合中国电力发展的现阶段，同时体现未来发展方向和超越世界发达国家的目标。
《智能电网》战略制定要坚持全面协调可持续的科学发展；遵循电力的基本规律，保证电力供需平衡和电网安全稳定；要坚持科技创新和充分应用当代世界科技进步的成果，取得战略主动权。
《智能电网》战略制定要注重系统性的总体充分论证和多方案优选，以避免低水平重复建设，避免超现有条件许可的盲目超前，使有限资源发挥最大社会效益。
《智能电网》战略要进行动态管理，在实施过程中不断总结、补充、深化、完善。
中国《智能电网》核心和实施原则
• 中国《智能电网》核心、基本形态、关键技术。
中国《智能电网》以安全、经济、高效、清洁、低碳为核心。中国《智能电网》基本形态：发送供用储、信息和电力流双向互动系统，集中统一与分散分布相结合的电源结构，统一协调调度。《智能电网》的核心和基本形态是在传统电网基础上的扩展和变革，但不论如何变革，统一协调调度是不变的，只是《智能电网》的调度更重要，难度更大，技术支撑要更完善，理念、体制、管理更新更迫切。
中国《智能电网》建立要应用或研发的关键技术：电力储能、电力电子、智能电表、高温超导、特和超高压交直流输变电、灵活交流输电和潮流控制、低碳排放清洁电源、可再生能源发电和分布式能源系统等先进电力技术；现代传感测量、通信、集成、控制等先进数字电子技术。关键技术是手段，非核心与宗旨。• 中国《智能电网》实施原则。
从《智能电网》所具有的深远战略意义，所涉及到社会的方方面面，所需要二、三十年这样一个较长时期的渐进过程和数万亿元的资金投入以及当前中国电力发展现阶段主要任务、各方面对《智能电网》战略认识上分歧現实等来看，中国《智能电网》实施原则至少应有以下几点：
《智能电网》实施的基本原则是积极慎重。
《智能电网》实施的目标管理原则是在统一战略框架下，系统论证基础上，按先急后缓、先创条件后实施、先基础后应用、先试点后推行，分阶段目标实施。
《智能电网》实施的经济原则是充分发挥存量资产作用，坚持国家有限资源投入发挥最大的社会效益 。
《智能电网》实施的技术和管理相互关系原则是互为条件又互相促 进。如可再生能源应用、分布式能源系统、电力储能系统相关的技术和管理要相互协调推进，任何方面过度的超前或滞后都将造成巨大资金资产的闲置，巨大社会效益的流失。又如关键技术研发、实施和全社会相关知识普及教育相互协调推进，实現真正意义上互动的相互关係。
• 中国《智能电网》2020年前实施重点。
全面推进科学合理分区基础上的全国联网，安全稳定的区域交流主干网建设，安全可靠特高压、超高压交直流远距离大功率输电，高效、清洁电源包括水电、核电、超超临界火电等。全面推进是在必要性和可能性已都具备的基础上，中国己具备起动这一过程的条件。
局部试点、推进可再生能源和分布式能源系统，包括風能、太阳能、生物质能发电，热电冷联产，电力储能系统，数字化信息集成系统，智能化互动供用电系统和管理，适应《智能电网》的调度管理系统，特别是地调信息化、控制技术升级。
充分应用当今科技成果和积极研发相关的关键技术，科学论证确定相关技术路线。集中国家相关资源实现电力系统各环节信息数字化和集成化；使中国电力电子和高温超导技术在原有研发基础上更快地应用于中国《智能电网》建设，突破高温超导供电、超导储能器和超导限流器工程应用障碍；加快各种电力储能技术的研发，以配合电网吸纳大规模风能、太阳能等可再生能源电力；注重风能、太阳能发电系统中具有自主知识产权的核心技术研发包括安全接入电网的性能技术和质量保证；积极研究洁净煤燃烧和CO2捕捉、储存技术，力争示范工程试点成功；加快消化吸收先进核能技术，在示范工程取得成功基础上，全面应用于核电工程中。
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