經曆了100duoniandefazhan，dianwangdeguimohejiegouxingtaifashenglehendadebianhua
，jicongzuichudejuyuxiaoguimodianwangfazhandaoquyuzhongdengguimodianwang
，jinerfazhandaojintiandekuaquhuliandadianwang。rujin，dianwangyijingweirenleigongyingledayuesifenzhiyidezhongduannengyuan，成為現代能源體係的重要組成部分，電力在終端能源消費結構中的比例已經成為一個國家發達程度的標誌之一。

　　未來電網將呈現以下重要發展趨勢：第di一yi，可ke再zai生sheng能neng源yuan將jiang成cheng為wei電dian網wang中zhong的de主zhu要yao一yi次ci能neng源yuan來lai源yuan。第di二er
，電dian網wang的de結jie構gou和he運yun行xing模mo式shi將jiang發fa生sheng重zhong大da變bian化hua。第di三san，新xin材cai料liao技ji術shu將jiang在zai電dian網wang中zhong得de到dao廣guang泛fan地di應ying用yong。第di四si，物wu理li電dian網wang將jiang與yu信xin息xi係xi統tong高gao度du融rong合he。

　　廣義的電網是發電設備、輸配電設備和用電設備采用一定的結構和運行模式構建起來的統一整體。因此，自從有了發電機及其相應的供電係統


，便有了電網。1882nian，aidishenggongsizainiuyuejianchengshijieshangdiyizuozhengguidezhiliudianzhanhexiangyingdegongdianxitong，keyirenweishirenleishougezhenzhengyiyishangdedianwang。raner
，youyudangshibunengweizhiliudianshengya，shudianjuliheshudianrongliangshoudaojidadexianzhi
，yushi，tesilayu1887年發明了交流發電機和多相交流輸電技術。1897年
，美國西屋公司在尼亞加拉水電站的首台交流發電機投入運行並為35公裏外的水牛城供電
，從此確立了現代電網的基礎。

　　經曆了100多年的發展，電網的基本形態沒有根本性的變化
，即電網以銅、鋁等為基本導電材料
、以傳統電力設備為基礎、以可調度能源（如化石能源、水力和核能等）作為電力的主要一次能源來源、yijiaoliuweiyunxingmoshidejibenxingtai。raner

，dianwangdeguimohejiegouxingtaifashenglehendadebianhua

，jicongzuichudejuyuxiaoguimodianwangfazhandaoquyuzhongdengguimodianwang，jinerfazhandaojintiandekuaquhuliandadianwang。liru
，2012年

，我國發電總裝機容量已經接近12億千瓦，年總發電量接近5萬億度，我國電網已經基本形成了“西電東送

、南北互供、全國聯網”dezongtigeju
，yijingfugailequanguodabufendiqu
，chengweishijiezuidadedianwangzhiyi。rujin，dianwangyijingweirenleigongyingledayuesifenzhiyidezhongduannengyuan，chengweixiandainengyuantixidezhongyaozuchengbufen，dianlizaizhongduannengyuanxiaofeijiegouzhongdebiliyijingchengweiyigeguojiafadachengdudebiaozhizhiyi。

　　展望未來，我們認為
，未來電網將呈現以下重要發展趨勢：

　　第di一yi，可ke再zai生sheng能neng源yuan將jiang成cheng為wei電dian網wang中zhong的de主zhu要yao一yi次ci能neng源yuan來lai源yuan。人ren類lei已yi經jing認ren識shi到dao化hua石shi能neng源yuan是shi不bu可ke持chi續xu的de能neng源yuan，有you必bi要yao大da力li發fa展zhan可ke再zai生sheng能neng源yuan來lai替ti代dai之zhi。這zhe是shi因yin為wei：（1）核(he)能(neng)在(zai)本(ben)世(shi)紀(ji)中(zhong)葉(ye)前(qian)難(nan)以(yi)成(cheng)為(wei)主(zhu)導(dao)能(neng)源(yuan)。核(he)裂(lie)變(bian)能(neng)的(de)原(yuan)料(liao)也(ye)屬(shu)於(yu)有(you)限(xian)資(zi)源(yuan)，且(qie)其(qi)利(li)用(yong)存(cun)在(zai)安(an)全(quan)風(feng)險(xian)，核(he)廢(fei)料(liao)處(chu)理(li)也(ye)比(bi)較(jiao)複(fu)雜(za)。由(you)於(yu)核(he)裂(lie)變(bian)能(neng)的(de)利(li)用(yong)還(hai)涉(she)及(ji)到(dao)國(guo)際(ji)安(an)全(quan)環(huan)境(jing)，當(dang)前(qian)的(de)核(he)裂(lie)變(bian)能(neng)技(ji)術(shu)出(chu)口(kou)是(shi)受(shou)到(dao)國(guo)際(ji)有(you)關(guan)條(tiao)約(yue)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)的(de)。盡(jin)管(guan)核(he)聚(ju)變(bian)能(neng)可(ke)滿(man)足(zu)人(ren)類(lei)長(chang)期(qi)發(fa)展(zhan)需(xu)求(qiu)
，但(dan)其(qi)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)尚(shang)不(bu)明(ming)朗(lang)，ITER（國際熱核聚變堆）計劃到本世紀中葉才能建成首個示範電站。（2）可再生能源是可持續發展的綠色能源，且可開采量足夠人類使用。據統計分析，地球上接收的太陽能是人類目前能源需求總量的10000倍。地球上的風能總量也達到了目前人類能源需求總量的5倍，如果再算上水力資源、生物質能源

、地熱能、海洋能，則可再生能源的總量更大。由此可見
，可再生能源發展潛力巨大。（3）可再生能源目前已經得到很大的發展。隨著技術不斷進步
，可再生能源發電的單位成本呈逐年下降趨勢。根據歐洲、美國和日本等發達國家和地區的預計
，到2020年，光伏發電基本上可以實現平價上網。（4）國際已經有共識認為，可再生能源今後仍然會快速發展
，且將逐漸成為主導能源。例如，2012年，國際能源署（IEA）發布的《2012年世界能源展望》，對2035年前的全球能源趨勢作出了預測：到2015年
，可再生能源將成為全球第二大電力來源，並在2035年接近第一大電力來源——煤炭的發電量。歐共體聯合研究中心預測認為：到2050年可再生能源將占總能源需求的52%。youyukezaishengnengyuandezhuyaoliyongfangshishifadian
，yinci，ruguoweilairenleishiyongdenengyuanjiangzhuyaolaizikezaishengnengyuan，zedianwangzhongdeyicinengyuanyejiangzhuyaolaizikezaishengnengyuan。

　　dier，dianwangdejiegouheyunxingmoshijiangfashengzhongdabianhua。xiandaidianwangcunzaijiegoubujinhelihejiaoliudianwangdeguyouanquanwendingxingdengwenti
，jidaijiejue。suizhekezaishengnengyuanyuelaiyueduodijierudianwang，jiangduidianwangdailaiyixiliexindeyanjuntiaozhan，zhezhuyaoshiyoukezaishengnengyuanjuyoubuketiaoduxing
、波動性、分散性、發電方式多樣性和時空互補性等特點決定的。“結構決定功能、模式決定成敗”，因此從改變電網結構和運行模式入手，是解決電網現有問題和應對未來挑戰的重要手段之一。（1）congjiegoushangjiang
，youyuweilaidianliziyuanyufuheziyuandedilifenbubupipei
，yijikezaishengnengyuanzaiguangyufanweijuyoulianghaodeshikonghubuxing，yinerbaochihefazhanyigeguimoshidangdedadianwangshishifenbiyaode。tongshi

，youyukezaishengnengyuanjuyoufensanxing
，jiudiliyongziyuandefenbushifadianhemianxiangzhongduanyonghudeweixingdianwangyejianghuidaliangchuxian
，yinciweilaidianwangdejiegoujiangchengxiandadianwangheweixingdianwangbingcundegeju。qici，weilebaozhanggongdiandeanquankekaoxing
，xuyaofazhanhuanxingwangluo。zhenduibutongdianyadengji，yicaiyongduocengcidehuanzhuangjiegouwangluo，bingshixianxianglincengcijianhetongcengcibutongquyuhuanxingdianwangjiandehulian，yigouzaoyigeduocengciwangzhuangjiegoudewangluo。（2）zaiyunxingmoshishang
，xuyaofazhanzhiliudianwangmoshihuojiaozhiliuhunhedianwangmoshi。zheshiyinwei

，zhiliushudianwangbucunzaijiaoliushudianwangguyoudewendingwenti，yinci，caiyongzhiliushudianwang，jiangconggenbenshangjiejuejiaoliudianwangsuoguyoudeanquanwendingxingwenti。congpeidianwangheweidianwangcengmianlaijiang，weilaidezhiliufuhejiangzhanxiangdanggaodebizhongqiefenbushidianyuan（如光伏發電或儲能）也將以直流為運行模式。與此同時，還需要采用“分層分區運行、總體協調互動”的(de)模(mo)式(shi)，以(yi)充(chong)分(fen)實(shi)現(xian)廣(guang)域(yu)範(fan)圍(wei)內(nei)各(ge)種(zhong)資(zi)源(yuan)的(de)優(you)化(hua)互(hu)補(bu)利(li)用(yong)和(he)區(qu)域(yu)電(dian)網(wang)間(jian)互(hu)為(wei)備(bei)用(yong)和(he)支(zhi)撐(cheng)。電(dian)網(wang)結(jie)構(gou)和(he)模(mo)式(shi)的(de)改(gai)變(bian)將(jiang)帶(dai)來(lai)大(da)量(liang)的(de)科(ke)技(ji)創(chuang)新(xin)機(ji)遇(yu)，值(zhi)得(de)關(guan)注(zhu)。

　　第(di)三(san)
，新(xin)材(cai)料(liao)技(ji)術(shu)將(jiang)在(zai)電(dian)網(wang)中(zhong)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。在(zai)電(dian)網(wang)的(de)結(jie)構(gou)和(he)模(mo)式(shi)確(que)立(li)以(yi)後(hou)
，電(dian)網(wang)的(de)運(yun)行(xing)性(xing)能(neng)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)就(jiu)取(qu)決(jue)於(yu)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)了(le)
，而(er)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)是(shi)由(you)各(ge)種(zhong)材(cai)料(liao)按(an)照(zhao)特(te)定(ding)的(de)結(jie)構(gou)製(zhi)造(zao)而(er)成(cheng)的(de)，材(cai)料(liao)的(de)特(te)性(xing)在(zai)很(hen)大(da)程(cheng)度(du)上(shang)直(zhi)接(jie)決(jue)定(ding)了(le)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)的(de)性(xing)能(neng)。過(guo)去(qu)100多年來，對電網發展影響最大的創新來自新材料技術—電力電子器件的發明及其在電網中的應用，而像氧化鋅避雷器、六氟化硫斷路器
、碳(tan)纖(xian)維(wei)複(fu)合(he)芯(xin)導(dao)線(xian)等(deng)技(ji)術(shu)發(fa)明(ming)，其(qi)根(gen)本(ben)創(chuang)新(xin)之(zhi)處(chu)在(zai)於(yu)新(xin)材(cai)料(liao)的(de)應(ying)用(yong)。展(zhan)望(wang)未(wei)來(lai)，隨(sui)著(zhe)新(xin)材(cai)料(liao)技(ji)術(shu)的(de)不(bu)斷(duan)發(fa)展(zhan)，新(xin)材(cai)料(liao)技(ji)術(shu)將(jiang)在(zai)電(dian)網(wang)中(zhong)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。（1）首先，高壓大功率電力電子器件（如寬禁帶半導體器件等）和裝備將會使得對高壓大功率電力的變換和控製
，如同集成電路對信息的處理（實際上也就是對低壓小電流的電能的變換和控製）一yi樣yang靈ling活huo高gao效xiao。由you於yu未wei來lai電dian網wang中zhong的de大da量liang可ke再zai生sheng能neng源yuan電dian力li是shi變bian幻huan莫mo測ce的de，而er電dian力li用yong戶hu對dui電dian力li的de需xu求qiu也ye具ju有you多duo樣yang性xing且qie也ye是shi隨sui時shi變bian化hua的de，因yin而er對dui電dian力li的de變bian換huan和he控kong製zhi的de目mu的de就jiu是shi將jiang變bian幻huan莫mo測ce的de電dian源yuan變bian成cheng能neng滿man足zu用yong戶hu需xu求qiu的de電dian力li。從cong這zhe個ge意yi義yi上shang講jiang，電dian力li電dian子zi器qi件jian和he裝zhuang備bei的de廣guang泛fan使shi用yong
，將jiang使shi得de電dian網wang像xiang計ji算suan網wang絡luo處chu理li和he分fen配pei信xin息xi資zi源yuan一yi樣yang來lai處chu理li和he分fen配pei電dian力li，因yin而er可ke以yi把ba未wei來lai電dian網wang看kan成cheng是shi一yi個ge“能源計算網絡”
，各種電力資源通過“能源計算網絡”有機組織、聯係和控製起來
，從而為用戶提供可靠的電力。因此，這個“能源計算網絡”也可以稱之為“雲電力網絡”，而用戶從“雲”中獲取可靠的電力。（2）新型高性能的電極材料、儲能材料
、電介質材料、高強度材料、質子交換膜和儲氫材料等的發明和使用，將使得高效低成本電力儲能係統成為現實並進入千家萬戶，從而優化電網的運行、簡jian化hua電dian網wang的de結jie構gou和he控kong製zhi，並bing對dui電dian源yuan波bo動dong和he電dian網wang故gu障zhang作zuo出chu響xiang應ying。電dian力li儲chu能neng係xi統tong就jiu如ru同tong計ji算suan網wang絡luo中zhong的de信xin息xi儲chu存cun係xi統tong一yi樣yang，對dui於yu未wei來lai電dian網wang是shi必bi要yao的de。（3）高性能的超導材料在電網中的應用，將大大降低電氣設備的損耗
、zhonglianghetiji，bingketigaodianqishebeidejixianronglianghelinghuoxing
，chaodaoxianliuqihaikeyiyouxiaodixianzhiguzhangdianliubingbaohuqitadianqishebeihezhenggedianwangdeanquanwendingxing。zhengyinweiruci，meiguonengyuanbushenzhijiangchaodaojishushiwei“21世紀電力工業唯一的高技術儲備”。（4）其他新材料
，如納米複合材料、場（包括電場和磁場）控和溫控的非線性介質材料、低殘壓壓敏電阻材料、新型絕緣材料
、絕緣體—金屬相變材料、新型鐵磁材料
、用於高效低能耗的電力傳感器材料（如巨磁阻材料、壓電晶體、熱電材料等）都將可能在未來電網中得到廣泛的應用。　　

　　第四，物理電網將與信息係統高度融合。如果把電網比喻成為一個人的話，那麼物理電網就是人的骨骼、肉體和器官，而電網信息係統則提供相當於人的感覺能力
、fenxinenglihejuecenengli。dangqiandedianwang，bujinzaiwulicengshibuwanshande，erqieqixinxixitongdejiansheyuweilaixuqiuhaiyouhendadechaju。youguangaifangmiandeneirong
，yejiushiguojishangjinxieniantandehenduodesuowei“智能電網”的(de)概(gai)念(nian)
，本(ben)文(wen)不(bu)宜(yi)做(zuo)過(guo)多(duo)的(de)重(zhong)複(fu)。但(dan)是(shi)

，需(xu)要(yao)說(shuo)明(ming)的(de)是(shi)，在(zai)現(xian)有(you)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)，僅(jin)僅(jin)依(yi)靠(kao)提(ti)升(sheng)電(dian)網(wang)的(de)信(xin)息(xi)化(hua)程(cheng)度(du)，遠(yuan)遠(yuan)解(jie)決(jue)不(bu)了(le)未(wei)來(lai)電(dian)網(wang)所(suo)麵(mian)臨(lin)的(de)問(wen)題(ti)。改(gai)變(bian)電(dian)網(wang)的(de)結(jie)構(gou)和(he)運(yun)行(xing)模(mo)式(shi)、提(ti)升(sheng)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)的(de)性(xing)能(neng)和(he)采(cai)用(yong)新(xin)型(xing)功(gong)能(neng)的(de)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)，對(dui)於(yu)解(jie)決(jue)未(wei)來(lai)電(dian)網(wang)的(de)問(wen)題(ti)同(tong)樣(yang)重(zhong)要(yao)甚(shen)至(zhi)是(shi)更(geng)為(wei)根(gen)本(ben)性(xing)的(de)。另(ling)外(wai)，需(xu)要(yao)強(qiang)調(tiao)的(de)是(shi)，能(neng)夠(gou)從(cong)創(chuang)新(xin)材(cai)料(liao)入(ru)手(shou)發(fa)展(zhan)具(ju)有(you)自(zi)適(shi)應(ying)功(gong)能(neng)的(de)電(dian)力(li)設(she)備(bei)和(he)保(bao)護(hu)設(she)備(bei)

，就(jiu)可(ke)以(yi)顯(xian)著(zhu)降(jiang)低(di)電(dian)網(wang)對(dui)於(yu)傳(chuan)感(gan)

、通tong訊xun和he數shu據ju處chu理li的de技ji術shu要yao求qiu
，這zhe對dui於yu提ti高gao電dian網wang的de安an全quan可ke靠kao性xing和he綜zong合he效xiao益yi是shi非fei常chang有you益yi的de。因yin此ci，切qie忌ji認ren為wei將jiang信xin息xi技ji術shu用yong於yu電dian網wang就jiu是shi未wei來lai電dian網wang發fa展zhan的de全quan部bu。