我國的風(fēng)電開發(fā)建設(shè)經(jīng)過了十年發(fā)展，在技術(shù)、設(shè)備、風(fēng)機(jī)整機(jī)等方面已經(jīng)取得了長足進(jìn)步，但是由于我國風(fēng)能資源主要分布在遠(yuǎn)離負(fù)荷中心、處于現(xiàn)有電網(wǎng)末端的“三北”地區(qū)，風(fēng)電具有波動性，按目前的風(fēng)電機(jī)組技術(shù)水平和電網(wǎng)運(yùn)行與電力調(diào)度機(jī)制，并網(wǎng)和消納問題已成為大規(guī)模風(fēng)電開發(fā)的重大挑戰(zhàn)，對電力系統(tǒng)的建設(shè)運(yùn)行和電力市場的體制機(jī)制提出了新的要求，在《中國風(fēng)電發(fā)展路線圖2050》中，單獨(dú)對風(fēng)電大規(guī)模并網(wǎng)和消納途徑進(jìn)行了論述。
　　( 一) 電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢
　　01 電力需求格局
　　未來較長時(shí)間內(nèi)，中國電力需求將持續(xù)較快增長，2020、2030、2050 年全國全社會用電量將分別達(dá)到7-8 萬億千瓦時(shí)、10萬億千瓦時(shí)左右和12萬億千瓦時(shí)左右，但負(fù)荷中心仍在東中部，全國電力需求格局將基本不變。基于中國一次資源構(gòu)成和分布特點(diǎn)，西部能源和電力基地的重要性將日益突出，西電東送的基本格局也將長期不變。
　　目前，中國電力供應(yīng)具有如下特點(diǎn)：
　　首先，煤電是最主要的電源，到2010年底占全國總裝機(jī)的比重為73.4%;其次，電源布局仍以(省內(nèi))就地平衡為主，即基本與當(dāng)?shù)仉娏ω?fù)荷相匹配，各大區(qū)域電網(wǎng)之間電力交換和輸送量較小;第三，雖然各大區(qū)域電網(wǎng)之間均已基本實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，但電力交換能力較弱。
　　在沒有重大能源科技突破之前，預(yù)計(jì)未來40 年中國總體電源格局中仍以三北地區(qū)煤電和西部水電為基礎(chǔ)電力，以東中部核電和西部風(fēng)電、太陽能發(fā)電為新增骨干電力，以天然氣發(fā)電和抽水蓄能電站為補(bǔ)充電源和調(diào)節(jié)電源。
　　在2020 年、2030 年前，煤電裝機(jī)不斷增加且布局上逐步向西部傾斜，西部水電開發(fā)程度不斷提高，風(fēng)電和太陽能發(fā)電裝機(jī)快速發(fā)展，且風(fēng)電在新增裝機(jī)量及其在總新增裝機(jī)中的比重不斷提高。
　　2030 年到2050 年，水電裝機(jī)保持平穩(wěn)，煤電裝機(jī)略有下降，核電、風(fēng)電和太陽能發(fā)電將在新增電力中占據(jù)絕對主要部分。到2050 年，電源結(jié)構(gòu)逐步實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和多元化，煤電裝機(jī)的比重下降到35% 左右, 而風(fēng)電裝機(jī)比例上升到25-30%。
　　從電力流向看，中國的電力負(fù)荷和能源資源不平衡特點(diǎn)決定了在本地平衡的基礎(chǔ)上西電東送、南北互濟(jì)的長期格局，遠(yuǎn)距離輸電的電力流主要來自西部、西北和北部地區(qū)的水電、煤電、風(fēng)電及太陽能發(fā)電基地。東北電網(wǎng)覆蓋的蒙東地區(qū)有豐富的煤炭資源，可以借助本網(wǎng)資源優(yōu)勢以及核電和可再生能源建設(shè)滿足本地需要，并有外送的電力流。
　　華北電網(wǎng)覆蓋地區(qū)是主要負(fù)荷中心之一，在主要依靠本地煤電的同時(shí)，可接受東北電網(wǎng)和西北電網(wǎng)東部地區(qū)部分電力。西北電網(wǎng)覆蓋區(qū)域的煤炭、水能、風(fēng)能和太陽能資源豐富，而負(fù)荷相對較輕，需要外送電力。
　　華中電網(wǎng)主要依靠西部水電提供新增發(fā)電容量，網(wǎng)內(nèi)電力流主要是承接西部、輸送東部水電和其它電力。華東電網(wǎng)是主要負(fù)荷中心，具有接受西部水電、煤電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電的需求和潛力。南方電網(wǎng)主要從西部向東部輸送西南地區(qū)的水電，遠(yuǎn)期可能接受西藏及周邊國家水電。
　　在今后20 年內(nèi)，中國跨區(qū)輸送電力將逐漸擴(kuò)大。預(yù)計(jì)到2020 年，跨區(qū)(或跨國)電力容量規(guī)模約3 億千瓦，2030年約4 億千瓦，然后在2050 年前基本保持在4 億千瓦左右。
　　02 電網(wǎng)架構(gòu)
　　電網(wǎng)架構(gòu)主要取決于電力供需格局和電力市場制度安排。經(jīng)過持續(xù)電力建設(shè)和初步電力市場體制改革，中國形成了目前以省網(wǎng)為經(jīng)營主體、區(qū)域電網(wǎng)為基本框架、初步全國互聯(lián)的電網(wǎng)系統(tǒng)。
　　中國電網(wǎng)建設(shè)多年來以各省電網(wǎng)和各大區(qū)內(nèi)跨省電網(wǎng)建設(shè)為重點(diǎn)，1989年以來開始加強(qiáng)跨區(qū)電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)，逐步形成了六大區(qū)域電網(wǎng)及其主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。截至2010 年底，除新疆、西藏、臺灣外，各電網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)交直流互聯(lián)，全國形成華北- 華中、華東、東北、西北、南方五個(gè)同步電網(wǎng)運(yùn)行的格局。
　　在技術(shù)水平上，中國電網(wǎng)在以超高壓電網(wǎng)為主干的主網(wǎng)架建設(shè)和先進(jìn)電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用方面已經(jīng)邁入國際先進(jìn)行列。但是，“三北”地區(qū)電網(wǎng)框架仍然薄弱，跨省跨區(qū)電網(wǎng)的電力交換能力仍較為有限，難以滿足風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展后各電網(wǎng)電力交換的需要。 　　關(guān)于今后電網(wǎng)發(fā)展方向，有互聯(lián)區(qū)域電網(wǎng)和全國特高壓同步電網(wǎng)兩種發(fā)展模式。在第一種發(fā)展模式下，中國將保持目前六大區(qū)域電網(wǎng)的基本格局，逐步加強(qiáng)邊際互聯(lián)，以500 千伏為主網(wǎng)架(西北電網(wǎng)以330、750 千伏為主網(wǎng)架)，充分發(fā)揮500 千伏輸電網(wǎng)的潛力、提高現(xiàn)有輸電設(shè)備的利用率，同時(shí)通過對500 千伏電網(wǎng)進(jìn)行柔性輸電技術(shù)改造，大幅度提高輸電能力、接受遠(yuǎn)距離輸電安全落地能力和應(yīng)對各類電網(wǎng)事故能力。 　　在第二種模式下，積極構(gòu)建特高壓電網(wǎng)，以“三華”(華北、華中、華東)特高壓交流同步電網(wǎng)為核心，通過直流和東北、西北、南方電網(wǎng)互聯(lián)，形成四個(gè)同步電網(wǎng)，連接各煤電基地、水電基地、核電基地、可再生能源發(fā)電基地和主要負(fù)荷中心。上述兩種發(fā)展模式?jīng)Q定了不同的技術(shù)發(fā)展方向，其技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性和安全性目前存在不同的評價(jià)，但普遍認(rèn)為直流特高壓是長距離跨區(qū)輸電領(lǐng)域的可行技術(shù)選擇。