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近年來，國家能源主管部門與電網(wǎng)企業(yè)形成工作合力，堅持以可靠性為中心的規(guī)劃理念，通過持續(xù)加大投資，應(yīng)用新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝，提高裝備水平，配網(wǎng)規(guī)模大幅提升，供電可靠性和供電質(zhì)量持續(xù)提高，智能化建設(shè)成效顯著。配網(wǎng)側(cè)接入電源中，新能源占比進(jìn)一步提高；充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)逐步完善，充換電設(shè)施體系初步形成。截至2020年，配電網(wǎng)投資連續(xù)7年超過輸電網(wǎng)。
截至2020年，新一輪農(nóng)網(wǎng)改造升級、“三區(qū)三州”和抵邊村寨農(nóng)網(wǎng)改造升級、世界一流城市配電網(wǎng)建設(shè)、小康用電示范縣等配電網(wǎng)工程圓滿收官，取得顯著成效。中心城市（區(qū)）智能化建設(shè)和應(yīng)用水平大幅提高，供電質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平；城鎮(zhèn)地區(qū)供電能力和供電安全水平顯著提升，有效提高供電可靠性；鄉(xiāng)村地區(qū)電網(wǎng)薄弱等問題得到有效解決，切實保障農(nóng)業(yè)和民生用電。
“累計投入10.2億元專項資金，完成迪慶、怒江地區(qū)110千伏及以下項目681項，新建或改造35千伏及以上變電站19座，10千伏配變687臺、10千伏及以上線路900千米”――南方電網(wǎng)承擔(dān)的國家“三區(qū)三州”和抵邊村寨農(nóng)網(wǎng)改造升級攻堅任務(wù)在2020年上半年全部完成，3年累計投入17億元，顯著提升了這些地區(qū)的供電能力和供電質(zhì)量。
2020年的配網(wǎng)建設(shè)，“三區(qū)三州”和抵邊村寨農(nóng)網(wǎng)改造升級是濃墨重彩的一筆。上半年，有關(guān)省份提前完成了“三區(qū)三州”、抵邊村寨農(nóng)網(wǎng)改造升級攻堅三年行動計劃，顯著改善了深度貧困地區(qū)210多個國家級貧困縣、1900多萬群眾的基本生產(chǎn)生活用電條件。我國農(nóng)村平均停電時間從2015年的50小時降低到2020年的15小時左右，綜合電壓合格率從94.96%提升到99.7%，戶均配電容量從1.67千伏安提高到2.7千伏安。
“十三五”以來，我國電網(wǎng)投資建設(shè)向配網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)傾斜。國務(wù)院部署實施新一輪農(nóng)網(wǎng)改造升級，共計安排下達(dá)農(nóng)網(wǎng)改造升級中央預(yù)算內(nèi)投資532億元，撬動企業(yè)自有資金、銀行貸款等社會資金1259億元。國家新一輪農(nóng)網(wǎng)改造升級工程共完成160萬口農(nóng)村機井通電，涉及農(nóng)田1.5億畝；為3.3萬個自然村通上動力電，惠及農(nóng)村居民800萬人。
十三五初期，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于加快配電網(wǎng)建設(shè)改造的指導(dǎo)意見》，要求“著力解決配電網(wǎng)薄弱問題，提高新能源接納能力，推動裝備提升與科技創(chuàng)新，加快建設(shè)現(xiàn)代配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與服務(wù)體系，”此后，國家能源局發(fā)布 《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃（2015―2020年》，從7大方面對配電網(wǎng)建設(shè)改造任務(wù)提出目標(biāo)，要求2015~2020年，配電網(wǎng)建設(shè)改造投資不低于2萬億元；到2020年，中心城市（區(qū)）智能化建設(shè)和應(yīng)用水平大幅提高，城鎮(zhèn)地區(qū)供電能力及供電安全水平顯著提升。
隨著網(wǎng)架持續(xù)改善和設(shè)備設(shè)施的不斷升級，供電質(zhì)量逐步提升，用戶停電時間采集更加準(zhǔn)確、電網(wǎng)抵抗自然災(zāi)害能力更加強。據(jù)國家能源局信息，2020年第四季度，全國50個主要城市供電企業(yè)用戶供電可靠性繼續(xù)保持較高水平，平均供電可靠率為99.948%，用戶平均停電時間為1.15小時/戶，用戶平均停電次數(shù)為0.26次/戶。
2020年，國網(wǎng)上海電力交出亮眼成績單：上海全域供電可靠率達(dá)“4個9”（99.9923%），核心區(qū)供電可靠率突破“5個9”（99.9991%），邁入國際先進(jìn)行列。針對變電站間負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力和平衡能力不足、變電站直送用戶線路利用率不高等問題，上海電力首次提出10千伏“鉆石型”城市配電網(wǎng)發(fā)展思路。到2020年，國網(wǎng)上海電力已規(guī)劃“鉆石型”電網(wǎng)30組，立項23組，建成20組。目前，已建成的“鉆石型”電網(wǎng)平均供電可靠率高達(dá)99.9996%。
“十三五”以來，國家電網(wǎng)堅持目標(biāo)網(wǎng)架引領(lǐng)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨合理。高壓配電網(wǎng)方面，城網(wǎng)以110（66）千伏和35千伏鏈?zhǔn)健h(huán)網(wǎng)、輻射式結(jié)構(gòu)為主，占比在2019年95.94%的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升，主變壓器、線路N-1通過率全面提升，農(nóng)網(wǎng)110（66）、35千伏電網(wǎng)輻射式結(jié)構(gòu)比例由2015年的42.81%降低至2019年的38.7%，主變壓器、線路N-1通過率較2015年提升4個百分點以上。
中壓配電網(wǎng)方面，城網(wǎng)10千伏架空網(wǎng)以多分段適度聯(lián)絡(luò)為主、電纜網(wǎng)以單環(huán)網(wǎng)為主，10千伏主干線路聯(lián)絡(luò)率由2015年的83.98%提高至2019年的92.60%，線路N-1通過率由76.89%提高至86.03%；農(nóng)網(wǎng)10千伏線路以輻射式架空網(wǎng)為主，聯(lián)絡(luò)率由2015年的43.58%提高至2019年的63.48%，線路N-1通過率由37.41%提高至55.74%。
衡量配電網(wǎng)水平的可靠性指標(biāo)節(jié)節(jié)攀高，但同時，配電網(wǎng)也面臨分布式清潔能源、充電樁等接入帶來的新挑戰(zhàn)。截至2020年10月，我國公共充電樁保有量66.65萬臺，充電站4.33萬座，配建私人充電樁數(shù)量83.11萬臺。我國建成了世界上充電設(shè)施數(shù)量最多、輻射面積最大、服務(wù)車輛最全的充電設(shè)施體系。2020年第四季度，全國新增并網(wǎng)分布式光伏裝機701萬千瓦，同比增長78.4%。截至12月底，全國分布式光伏裝機7831萬千瓦，占光伏總裝機比重30.9%。分布式電源裝機規(guī)模快速增長，分布式電源占配網(wǎng)接入電源額定容量比重持續(xù)攀升，分布式電源滲透率由2015年的1.70%至2019年已上升至4.70%。
隨著大規(guī)模分布式電源及電動汽車充電樁等多樣性負(fù)荷的接入，傳統(tǒng)配電網(wǎng)面臨著短路電流增大、清潔能源消納能力不足、能效水平降低、潮流控制和電能質(zhì)量控制難度增加等諸多挑戰(zhàn)。在江蘇、浙江、河北等省一些先進(jìn)區(qū)域，主動配電網(wǎng)迎合發(fā)展趨勢，在有條不紊地研究示范。
浙江省電力公司以未來高比例可再生能源并網(wǎng)的主動配電系統(tǒng)為研究對象，建立含高滲透率可再生能源配電系統(tǒng)的規(guī)劃典型方法，實現(xiàn)分布式電源與可控負(fù)荷、儲能的協(xié)調(diào)配置。2020年，共服務(wù)20176個分布式光伏項目并網(wǎng)，容量約144.93萬千瓦。通過主動配電網(wǎng)，實現(xiàn)了主動規(guī)劃、主動管理、主動控制、主動服務(wù)及負(fù)荷側(cè)主動響應(yīng)、電源側(cè)主動參與，高水平消納了光伏發(fā)電等清潔能源，同時保證電網(wǎng)穩(wěn)定運行。
“‘十四五’期間，中國電力配網(wǎng)系統(tǒng)將面臨諸多新挑戰(zhàn)。一方面，數(shù)字新基建、電動汽車充電樁、電能清潔取暖等將引發(fā)電力需求劇增，需要配網(wǎng)系統(tǒng)提供足夠的容量和高可靠性電力。另一方面，光伏‘產(chǎn)能樓宇’、低速風(fēng)電、其他分布式電源的接入需要配網(wǎng)系統(tǒng)能夠更加有效地吸納這些不穩(wěn)定的分布式電源。在電網(wǎng)運營上，儲能技術(shù)和包括電動汽車電池在內(nèi)的儲能設(shè)施，需要與配電網(wǎng)產(chǎn)生充放電互動，而綜合能源服務(wù)、需求側(cè)響應(yīng)和基于數(shù)字技術(shù)的‘ 虛擬電廠’都在呼喚著更加靈活互動的配網(wǎng)系統(tǒng)。” 北京國際能源專家俱樂部與亞洲開發(fā)銀行、北大能源研究院聯(lián)合舉辦的“建言‘十四五’能源發(fā)展”論壇上這樣總結(jié)到。
這個包含多位行業(yè)知名專家的論壇分析，配電網(wǎng)作為連接能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換、消費的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在能源革命的新要求下其功能也將升級。配電網(wǎng)將承接、配送上級電網(wǎng)的大規(guī)模電力，靈活接入各類分布式能源，并通過電網(wǎng)、氣網(wǎng)、熱網(wǎng)間能量流的交互實現(xiàn)多種能源形式的互聯(lián)互通互補。
“‘十四五’配網(wǎng)投資仍將高于主網(wǎng)。從存量來講，主網(wǎng)基礎(chǔ)較好；而相對來說，配網(wǎng)投資需求較大。現(xiàn)在清潔能源發(fā)展等新的要素大多集中在配網(wǎng)，對配網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè)、信息化、自動化等方面的要求提升很快。”國網(wǎng)能源研究院電網(wǎng)綜合研究所副所長靳曉凌接受記者采訪時表示。
“分布式的清潔能源點多面廣，就像撒芝麻一樣，它的并網(wǎng)點也非常多。未來密集的分布式電源并網(wǎng)點很多，滲透率增高以后，電網(wǎng)雙向潮流會比較普遍，對配網(wǎng)運行的靈活性會有更高的要求。像主網(wǎng)目前基本都是環(huán)狀的一樣，今后對配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也有更高的要求，在網(wǎng)架、接線方式等方面都會更加追求靈活性的設(shè)置。”
上述多位專家同樣認(rèn)為，電網(wǎng)發(fā)展重心由輸電網(wǎng)向配電網(wǎng)轉(zhuǎn)移，是加快能源轉(zhuǎn)型的需要。配電網(wǎng)正成為電力系統(tǒng)的核心。配電網(wǎng)作為能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的核心環(huán)節(jié)，需要進(jìn)一步提升配電網(wǎng)數(shù)字化、智能化水平，引領(lǐng)多能耦合互補、多源聚合互動，培育新業(yè)態(tài)、創(chuàng)造新價值，從技術(shù)、功能、形態(tài)上推動配電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級。
“‘十四五’將國家清潔能源戰(zhàn)略更好融入電力規(guī)劃頂層設(shè)計，推動電力規(guī)劃從供應(yīng)側(cè)、輸電網(wǎng)向配網(wǎng)側(cè)、用戶端延伸。”中電聯(lián)《2020-2021年度全國電力供需形勢分析預(yù)測報告》建議，在用戶側(cè)和配電網(wǎng)緊密耦合的趨勢下，以客戶需求為導(dǎo)向，通過開展配電網(wǎng)差異化規(guī)劃來滿足終端用能需求。今年電網(wǎng)將加快構(gòu)建大規(guī)模源網(wǎng)荷儲友好互動系統(tǒng)，通過源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動的整體解決方案，增強電網(wǎng)柔性調(diào)節(jié)能力，并基于柔性輸電技術(shù)加強電網(wǎng)彈性。
