10年、15年后，甚至更遠的未來，我國電網將呈現怎樣的格局？南網能源院一份名為《我國未來電網格局研究》的研究報告(以下簡稱《報告》)，就這個問題進行了預測。
《報告》的主要觀點是，中長期，我國電網結構形態將繼續維持東北、華北、西北、華中、華東、南方的六大區域電網格局，區域間相對獨立，跨區長距離輸電應以直流線路為主，區域內進一步優化網架結構，形成清晰合理、分層分區的主網架；遠期將從以集中式大電網為主，逐步向以分布式和綜合能源利用的智能電網方向發展，儲能、微網、智能通信、能源互聯網等技術大范圍推廣應用，電網智能化水平全面升級。
聯網規模并非越大越好 未來六大區域電網仍相對獨立
世界電網的歷史走過百余年。百余年里，輸電距離越來越遠，電壓等級越來越高。目前，最高等級的輸電網已突破1100千伏，是最低等級家庭用電電壓220伏的4500倍。從最高到最低電壓等級，逐級降壓，構成了龐大而復雜的輸配電網絡，各國皆是如此。就我國而言，特高壓輸電技術的廣泛應用，將我國電力事業發展提升到一個前所未有的高度。但由此也引發了新一輪的“交直流路線之爭”。
從目前的電網結構看，我國呈現出東北、華北、西北、華中、華東、南方的六大區域電網格局。區域間大多通過直流線路實現異步互聯，保證電力故障控制在區域內，避免事故跨區大面積蔓延。為解決能源資源與經濟發展“逆向分布”的矛盾，我國實施遠距離“西電東送”。特高壓出現以后，±800千伏直流輸電逐漸成為遠距離跨區輸電首選。而特高壓交流亦開始了示范應用。2009年，1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流工程投產，將華北電網和華中電網聯系起來，打破了六大區域電網通過直流異步互聯的格局。
從業內主流觀點來看，對于特高壓交流聯網的詬病始終存在，主要聚焦于兩點：一是安全性，認為區域電網大規模同步互聯后，存在大面積事故風險；二是經濟性，從我國投產運行的多條特高壓交流工程運行情況來看，通道利用率不高，經濟性相較直流工程要差。國家能源局曾委托中國工程院對我國未來電網格局進行專題咨詢。咨詢專家組出具的意見認為：繼續堅持以六大區域電網為主體，區域電網之間以直流異步互聯；不建議建設“三華”(華北、華中、華東)特高壓交流同步電網。
“我們《報告》的觀點，跟專家組的意見是高度一致的，認為交流特高壓大規模同步聯網的確存在安全隱患。”南網能源院電力規劃中心主任黃豫打了個形象的比喻，“通過交流特高壓同步互聯的各區域電網，就像赤壁之戰曹軍連環戰船一樣，雖然可以增加穩定性，但由于各船之間聯系緊密，一旦一船被燒，火勢將迅速向其他船蔓延，非常難以控制，很可能導致火燒連營、全軍覆沒。”
工程院專家組與南網能源院《報告》的認識，除了理論分析外，也有實際的案例支撐。如歷史上發生的美國、印度大停電，都與其交流同步電網規模過大的問題不無關系，局部故障蔓延引發大范圍同步電網連鎖反應，令整個電網及國家經濟遭受巨大損失。
有鑒于此，《報告》才認為，中長期，我國電網結構形態應繼續維持東北、華北、西北、華中、華東、南方的六大區域電網相對獨立的格局不變。
我國《電力發展規劃編制原則》對電力規劃時段進行了細分，中期規劃為5—15年，長期規劃為15年以上。“我們‘中長期’預測的時間，大約可以到2035年。”黃豫說。
電網分層分區平衡更安全 分布式電源引領“電從身邊來”
《報告》指出，同步電網規模并非越大越好。從安全性上說，大同步電網短路電流問題突出、大面積停電風險大，一旦發生連鎖反應事故，大同步電網所遭受的損失和影響遠大于中小同步電網。從經濟性上說，同步電網規模擴大到一定程度時，對改善電源裝機結構布局的效果不再明顯，聯網錯峰效益也將呈邊際遞減態勢。
因此，同步電網達到一定規模時，通過分層分區，形成清晰合理的電網架構，無論從安全、經濟、技術等方面來說，都是勢在必行的。“電源分散布局、就近供電，電網分層分區、就地平衡，受端電網多通道多方向接受外電，構建本質安全的未來電網。”黃豫稱。西南電力設計院原副總工程師吳安平也認同這一觀點。他表示，電網與其他行業很不一樣，它有一個最基本最重要的規律是分區平衡。因此，區域電網體制并非主觀臆想的方案，而是電網分區平衡規律的客觀要求。況且，從長遠來看，隨著西部經濟快速發展和能源資源平衡關系的變化，遠距離大容量輸電亦不可能永無止境地發展下去。
《報告》預計，這種變化可能發生在2035年前后。屆時，我國電網形態將發生較大轉變，將逐步從以集中式大電網為主的發展模式，向集中式大電網與分布式、以綜合能源利用為主的智能電網并重模式轉變。
“分布式發電與遠距離輸電是相輔相成的關系。”黃豫表示，當我國能源電力體制機制改革完善后，分布式能源發電技術將得到廣泛應用，促進風電、光伏、氫能等分布式新能源就近供電、就地消納，區域電網內部通過柔直異步互聯，更加安全、友好地接受外電及本地分布式電源發電上網，實現分區平衡。
