2012年國家電網公司“兩會”提出抓住“十二五”重要戰略機遇期，力爭到“十二五”末，初步建成世界一流電網、國際一流企業。專家通過本文分析和描述了世界主要發達國家和地區的電網發展現狀、趨勢、特征。

特征1

交流同步電網規模大

世界主要大電網均為交流同步電網，電壓等級不斷提高、電網規模越來越大，是世界電網發展的共同經驗。在北美、歐洲等一些國家和地區均出現了跨國跨區域互聯的同步電網，覆蓋面積和聯網規模正在逐步增大，互補效應正充分顯現。通過在更大范圍的互聯，將實現多種電源的互補互濟，促進更大規模可再生能源的消納，平衡電力供需，有助于提高電力系統運行的安全性、可靠性和經濟性。

北美電力系統經歷百余年的發展，由初期孤立的私營和公營電力系統逐步演變成雙邊、多邊協定或聯合經營的聯合電力系統。北美互聯電網是美洲最大的互聯電網，服務人口4.4億，裝機規模12.7億千瓦，由東部電網、西部電網、德州電網和加拿大魁北克電網四個同步電網組成。其中，東部電網裝機超過7億千瓦，覆蓋面積520萬平方千米。聯合電力系統中的各個系統之間通過雙邊或多邊協議規定進行電力交換，建立共同管理和協調機構，實行聯合電力系統調度機制，進而提高系統運行可靠性，有效利用資源和實現規模效益。

目前，北美電網設備嚴重老化，業內人士和政府都意識到電網發展的滯后會阻礙美國經濟的發展，因此美國政府籌劃在未來10~50年的時間里建立涵蓋全北美的龐大電力網，并采用多項先進輸電技術和設備，以增強電力系統可靠性和安全性，降低出現類似“8·14”北美大停電事件的可能性。美國設想建立美國國家輸電主干網，實現美國東西海岸間的功率交換，在全國范圍內平衡電力供需，擴大電力分配范圍;輸電系統與配套的信息系統密切配合，使系統達到最佳的經濟性、安全性和可靠性;用戶積極參與電力市場，獲得多樣化服務的同時向電網提供輔助服務。2011年6月，美國發布的題為《21世紀電網發展政策框架——確保未來能源安全》的報告，系統地提出了支持電網創新發展、加速電力基礎設施現代化和推進清潔能源經濟發展的政策措施，主要包括確保成本高效的智能電網投資、釋放電力領域創新潛力、保證客戶充分的知情權和確保電網安全等內容。
歐洲電網主要由歐洲大陸電網、北歐電網、波羅的海電網、英國電網、愛爾蘭電網等5個跨國互聯同步電網，以及冰島、塞浦路斯2個獨立電力系統構成。其中，歐洲大陸電網是世界上最大的同步電網之一，服務人口7.3億，覆蓋歐洲24個國家，面積450萬平方千米，裝機規模達6.7億千瓦。為加強各成員國輸電網的協調發展與運行，實現各國電力管制規則的更有效銜接，2008年歐盟整合成立了統一的輸電運營商聯盟ENTSO—E(歐洲輸電運營商聯盟)，取代之前ATSOI、BALTSO、ETSO、NORDEL、UCTE、UKTSOA等六家輸電運營機構聯盟。ENTSO—E的主要使命是加強各成員國輸電網發展和運行的協調，加強各國電力管制框架的協調。

目前，歐洲正在大力發展可再生能源，置換常規化石能源和部分核電電源的發電量，以實現歐盟承諾的到2020年可再生能源占全部能源供應20%，在1990年的基礎上減排20%的目標。根據歐洲風能協會(EWEA)的預測，2020年風電裝機將達到2.3億千瓦，其中海上風電達到4000萬千瓦，風電需要在歐洲電網內大范圍配置和平衡，面臨著大規模遠距離輸送和消納問題。可再生能源的發展將會改變電力流和跨國電力交換規模，北海、波羅的海和歐洲大陸南部的風電，以及伊比利亞半島、歐洲大陸中南部、地中海東部和南部的太陽能發電大量開發外送，北歐、奧地利、瑞士的水電將起到重要的調節作用，歐洲的大范圍潮流分布將隨之調整。由以相鄰國家電力交換為主的周邊電力交易，逐步過渡到以歐洲中部為核心的泛歐洲統一電力市場交易，為適應電力流大規模調整，需要對跨國主網架進行重構和加強。

特征2 電網網架結構堅強

規劃建設堅強的電網網架結構及充足的靈活調節電源，是保證電力系統安全穩定的基礎。電網是電力傳輸的關鍵載體，需要有堅強的網架結構，以保障強大和安全可靠的電力輸送和供應能力，滿足能源資源大范圍優化配置的需要，提高能源利用效率。目前，世界各國電網經過多年的發展和積累，形成了相對比較堅強的網架，并與多種調峰電源協調運行，以適應可再生能源規模化發展的并網消納需求。如丹麥電源結構以火電、風電為主，2008年火電裝機占總裝機容量的75.9%，風電裝機占24.0%。北歐電網中水電約占總裝機的50%，風電等可再生能源約占有總裝機的5%，其中約三分之二的風電安裝于丹麥，北歐電網為丹麥風電提供了足夠堅強的網架支撐和水電調峰支持。美國自2005年以來新增裝機主要為風電和燃氣電站，2008年燃氣電站裝機容量占總裝機容量比重高達41.4%。堅強的電網網架結構和具靈活調節能力的燃氣電站也為美國風電快速發展提供了保障。

特征3 電網智能化程度不斷提高

電網智能化是未來電網發展的顯著特征，將各種新技術高度融合，信息化、自動化、互動化的特點日趨顯著，是滿足電動汽車智能充換電服務、電力光纖通信、能效管理等電力服務多樣化的必然趨勢。基礎設施相對比較完善的日本電網，從發電站到各配電網均配備傳感器網絡和通信網絡，具備較強的通信功能。美國南加州電網現有的500千伏變電站50% 以上實現了遠方控制，12千伏電壓等級以上的變電站約有900座，其中600~650座為無人值班變電站。英國國家電網實現了全部132千伏及以下變電站的無人值守。世界能源格局正在經歷從“以化石能源為主”向“清潔能源與化石能源并重”轉變的重要歷史時期，風電、太陽能發電進入快速發展時期，其隨機性和間歇性出力特性對電力系統的智能化提出了更高要求。

特征4 安全穩定性強，供電可靠性高

隨著技術和經濟的發展，社會對供電的質量、連續性和可靠性的要求越來越高。供電可靠性關系人民群眾的生活和社會的安定，歐美等發達國家非常重視提升供電可靠性，其供電可靠性水平均較高。如日本東京電力公司自 1986年以后的供電可靠率都在99.99%以上，對應的用戶平均停電時間基本上在0.876小時(約53分鐘)以下。為了確保電源輸電系統可靠性，日本電力部門制定了詳細的供電可靠性方案，在275千伏系統中，做到即使出現概率極低的二重或多重設備故障，通過系統切換后能夠解除供電故障，不發生長期的供電中斷。英國通過加強監管和建立激勵機制，大幅提高了電網的可靠性指標。2005年，英國國家電網公司的可靠性指標在99.9997%以上。

特征5 綠色低碳電網

為了應對全球氣候變化和能源供應緊張的形勢，實現碳減排的目標，發達國家紛紛調整發展戰略，制定了以低碳為目標的新型經濟發展模式，開始了向低碳經濟轉型的戰略行動。2011年奧巴馬政府提出，到2035年美國80%的電力消費將來自清潔能源(包括可再生能源、核電、天然氣、清潔煤)。實現“80%清潔能源目標”需要大力發展可再生能源，尤其是風電、太陽能發電等。美國陸上風能資源主要分布在中部地區，負荷主要分布在東部和西部海岸。為應對風電大規模開發所面臨的遠距離輸電和系統調峰問題，美國電力部門將采用新型輸電技術提升網架輸電能力，加強電網改造和升級，使電網成為清潔低碳能源的傳輸及高效配置平臺。

特征6 經濟高效運行

從電力規劃的角度，大型同步電網及遠距離大容量直流輸電的協調發展、相互支撐、相輔相成，能夠為大型火電、水電、核電和風電的接入創造網絡條件，網內各種電源和負荷形成自然的強聯系，可最大限度地發揮各類電源各個時段的作用，更方便、更經濟地實現全網最優化運行，在更大范圍優化配置資源，帶來巨大的減少備用、減少投資、事故支援、提高可靠性、降低運營成本、減少環境污染損失等綜合效益。從系統運行的角度，電網的調度和運行需要以電網統一調度為基礎，降低電網線損，兼顧效率和效益。目前，主要發達國家以推進電網調度集中化來提高效率，如英國國家調度中心在建立電力市場后將所屬的4個分區控制中心集中為2個。為適應新機制需要，實施ISION2000工程，進一步將所有的分區控制中心關閉，全部調度功能集中在位于沃金厄姆的國家電力調度中心。