智能电网未来的发展趋势

截至2020年底，根据我国智能电网建设规划，我国已基本建成坚强智能电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系。在“十四五”阶段中，我国将重点发展智能电网新能源体系建设。

我国发电装机量随着用电需求的增加呈爆发式增长

2003年开始，社会用电量爆发式增长，我国电网需求量开始快速上升。数据显示，2003-2010年我国全社会用电量年复合增速达到12%。随着需求的爆发式增长，我国电力装机容量迅速扩张。2003-2008年，我国发电装机量从3.91亿千瓦时上升至7.93亿千瓦，装机总量翻了一倍，至2020年，我国发电总装机量已经达到22.02亿千瓦。

然而，我国电网规模的不断提升以及线路复杂度的迅速增加，给我国电网带来了巨大的挑战，倒逼电网升级。提高电网的信息化、自动化、智能化成为了重要任务。

智能电网建设规划实施以来电网投资额一直维持较高水平

2009年，中国正式启动智能电网计划，自此我国智能电网建设拉开了序幕。中国的智能电网被定义为“坚强的智能化电网”(Strong & Smart Grid)。在“2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司首次提出了中国的智能电网发展规划，并确立了总体发展目标。国家智能电网规划的出台，不仅拉开了智能电网建设的序幕，更引领了我国电网系统的不断升级与建设发展。

在我国发展的早期阶段，我国电网在智能化投资的比例较低，但是随着智能电网的推进，智能化投资在电网投资中的比例显著提升。按照我国最初的规划，智能化投资在“十二五”期间的年均投资额是第一阶段的一倍，占电网投资比例也由6.2%提升到11.7%。

随着智能电网建设的展开，智能化投资将明显增加，二次设备投资占比将由目前的不足5%提升至12%-15%。根据规划，2009-2010年、2011-2015年以及2016-2020年三大阶段我国电网计划投资额分别是5510亿元、15000亿元和14000亿元，其中智能电网计划投资额为341亿元、1750亿元和1750亿元。

自2008年实施坚强智能电网建设以来，我国电网投资一直保持快速增长势头，从2010年的3410亿元增长到2018年的5373亿元，年均增速7.2%。在电力体制改革的大背景下，不论是社会形态和电网生态都对给电网企业及电力行业带来全新的挑战。积极转型，由粗放式发展转向集约化发展模式，正成为电网企业长期发展的首要任务。

2019年，电网投资进一步受到管控，全年电网工程投资完成额仅为4856亿元，同比下滑9.62%，为近四年最低。电网公司推行精准投资，意在压减低效投资。电网严控投资主要压的是基建，包括输电、变电、架空线入地，还有收益低且不能计入输配电价的储能，包括发电侧的抽水蓄能和电网侧的电化学储能。2020年电力设备行业受益 “新基建”，国家电网2020以来已经两次追加年度电网投资至4600亿元，发力特高压及电力物联网。

2020年智能电网引领提升阶段基本完成

根据规划，截至2020年，我国智能电网发展的引领提升阶段已经基本完成，基本全面建成统一的坚强智能电网，技术和装备也达到国际先进水平。

“十四五”着力构建现代新能源体系建设

2021年3月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》(下称“《纲要》”)发布，构建现代能源体系成为了我国下一阶段能源发展的首要任务。而在现代能源体系的框架下，加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设，提高电力系统互补互济和智能调节能力，加强源网荷储衔接，提升清洁能源消纳和存储能力，提升向边远地区输配电能力，推进煤电灵活性改造，加快抽水蓄能电站建设和新型储能技术规模化应用等智能电网相关推进政策也在《纲要》中有所体现。

―― 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国智能电网行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

在市场需求、技术创新与公共政策的协同推动下，我国数字经济发展规模将进一步扩大。智慧电网目的是建立完善的兼容系统、利用科技手段进行记录，不仅可以提高现场运行效率，有效减少电力系统的负面安全影响和经济损失，还可以为电网的智能化做好积极准备。实现设备连续性数据统计，揭示数据规律的变化，深入挖掘数据，科学准确地安排运营工作。

智慧电网可以推进变电中央控制站建设，可以加快构建“无人值守集中监控”的变电维新模式的转换升级，大大提高设备监控强度、运行维护的精细度和生产信息化程度，能够彻底解决电网运维质量较低和人员数量不足等问题。

Hightopo 智慧电网数据可视化 ―― 采用人工手动摆放变电站点位的方式，呈现出福建省中 500kV 超高压变电站在三维电网地图上的位置，同时绘制出具有动态流动效果的输电网，生动形象的展示出输电网的运作状态。

上图为 Hightopo 的三维数据可视化智慧变电系统，主要采用轻量化三维建模技术，根据变电站现场的 CAD 图、鸟瞰图、设备三视图等资料进行还原外观建模，通过 HT 实现可交互式的 Web 三维场景，可进行缩放、平移、旋转，场景内各设备可以响应交互事件。

HT 的 3D 可视化系统将多种复杂的管理系统信息聚集在虚拟仿真环境下，搭建变电站全场景的呈现，通过智能数据分析，人工智能巡检、实时监控告警等功能的结合，使运维人员更高效的集中监控管理，达到降本增效的目的。

未来电力系统必将完成由功能导向向价值导向的转变，其核心在于全面贯通发电、输电、配电、用电各环节的业务流程，整合电、热、冷、气等各领域的能源需求，构建开放、多元、互动、高效的能源服务平台，支撑绿色、低碳、可持续的社会用能体系。