本报告是能源与电力分析年度报告系列之一，主要对2017年主要国家和地区的电网发展情况及新技术研发与应用情况进行研究和总结，对电网发展趋势进行展望，为关注能源电力行业发展的领导、专家、科技人员、能源行业从业人员及其他读者提供借鉴和参考。 本报告在广泛收集整理国内外主要能源电力相关统计机构统计信息与研究成果的基础上，对典型国家和地区电网发展规模、技术进展及应用、安全可靠性、运行经济性、电力服务等进行研究和分析，并对电网发展趋势进行了展望。

历年年度报告系列，全面、深刻分析国内外能源电力领域的热点问题 

国网能源研究院多年来紧密跟踪国内外能源电力政策法规、电力市场化改革进展、宏观经济发展环境、能源电力供需变化、节能与电力需求侧管理、能源替代、新能源发展与并网、电网发展、电网安全可靠性、电网技术创新、能源电力价格变化、电力企业运营管理等,开展广泛调研和分析研究,形成年度系列报告,为政府部门、电力企业和社会各界提供了有价值的决策参考和信息。《国内外电网发展分析报告》是能源与电力分析年度报告系列之一。曾用名有《国内外智能电网发展分析报告》《国内外电网发展及新技术应用分析报告》,2017年开始改用现名,加强对国内外电网发展重点的研究和分析。 2018年在国外电网发展中新增了非洲电网的分析,在中国电网发展中增加了配电网的分析,结合改革开放40周年的背景,在专题中总结了改革开放40年来中国电网的发展成就和经验。本报告共分为5章。第1章国外电网发展从发展环境、能源政策、电力供需等方面入手,系统介绍了2017年以来北美、欧洲、日本、巴西、印度和非洲等国外典型国家和地区电网的发展环境和发展现状;第2章中国电网发展从发展环境、电力投资、网架结构、运行交易等维度,分析了中国电网的发展情况、发展成效和发展重点;第3章电网技术从输变电、配用电、储能和基础支撑技术等方面,分析了电网技术领域的创新和应用动态;第4章专题一总结了改革开放40年中国电网的发展成就和经验;第5章专题二分析了国内外电网可靠性和主要停电事故的原因与启示。 本报告中的经济、能源消费、电力装机容量、发电量、用电量、用电负荷、供电可靠性等指标数据,其统计年限以各国家和地区电网的2017年统计数据为准;限于数据来源渠道不足,部分指标的数据有所滞后,以2016年数据进行分析;重点政策、重大事件等延伸到2018年。本报告概述部分由张岩主笔,国外电网发展部分由张岩、曹子健主笔,中国电网发展部分由田鑫、王旭斌主笔,电网技术部分由张玥、王旭斌、张钰、柴玉凤主笔,专题一由田鑫、韩新阳主笔,专题二由张钧、王旭斌主笔。侯佳佐、范韶迪、董天阳、吕梦璇等参与了信息、数据的搜集和整理工作。全书由张岩、田鑫统稿,由韩新阳、靳晓凌、冯庆东校核。 在本报告的调研、收资和编写过程中,得到了国家电网有限公司研究室、发展部、安监部、营销部、科技部、国际部、国调中心及北京交易中心等部门专家和领导的悉心指导,还得到了中国电力企业联合会、电力规划设计总院、国网经济技术研究院有限公司、全球能源互联网研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、国网江苏省电力有限公司等单位相关专家的大力支持,在此表示衷心感谢!限于作者水平,虽然对书稿进行了反复研究推敲,但难免仍会存在疏漏与不足之处,恳请读者谅解并批评指正! 编著者 2018年11月

国网能源研究院，是国家电网公司直属的软科学研究机构，是服务能源行业发展的综合性智库。在能源战略规划、能源经济政策、能源供需与价格、新能源、智能电网等领域具有显著的技术优势和品牌效应。

前言 概述 ………………………………………………………………………………… 1 1 国外电网发展 ………………………………………………………………… 7 1.1 北美联合电网 ………………………………………………………… 9 1.1.1　经济社会概况 ………………………………………………… 9 1.1.2　能源电力政策 ……………………………………………… 12 1.1.3　电力供需形势 ……………………………………………… 15 1.1.4　电网发展水平 ……………………………………………… 17 1.2 欧洲互联电网 ………………………………………………………… 25 1.2.1　经济社会概况 ……………………………………………… 25 1.2.2　能源电力政策 ……………………………………………… 28 1.2.3　电力供需形势 ……………………………………………… 32 1.2.4　电网发展水平 ……………………………………………… 35 1.3 日本电网 ……………………………………………………………… 37 1.3.1　经济社会概况 ……………………………………………… 38 1.3.2　能源电力政策 ……………………………………………… 38 1.3.3　电力供需形势 ……………………………………………… 42 1.3.4　电网发展水平 ……………………………………………… 45 1.4 巴西电网 ……………………………………………………………… 48 1.4.1　经济社会概况 ……………………………………………… 48 1.4.2　能源电力政策 ……………………………………………… 50 1.4.3　电力供需形势 ……………………………………………… 51 1.4.4　电网发展水平 ……………………………………………… 53 1.5 印度电网 ……………………………………………………………… 58 1.5.1　经济社会概况 ……………………………………………… 58 1.5.2　能源电力政策 ……………………………………………… 60 1.5.3　电力供需形势 ……………………………………………… 62 1.5.4　电网发展水平 ……………………………………………… 64 1.6 非洲电网 ……………………………………………………………… 73 1.6.1　经济社会概况 ……………………………………………… 74 1.6.2　能源电力政策 ……………………………………………… 74 1.6.3　电力供需形势 ……………………………………………… 76 1.6.4　电网发展水平 ……………………………………………… 78 1.7 小结 …………………………………………………………………… 80 2 中国电网发展 ………………………………………………………………… 83 2.1 电网发展环境 ………………………………………………………… 85 2.1.1　经济社会概况 ……………………………………………… 85 2.1.2　能源电力政策 ……………………………………………… 87 2.1.3　电力供应和电力消费 ……………………………………… 99 2.2 电网发展分析 ……………………………………………………… 103 2.2.1　电网投资 …………………………………………………… 103 2.2.2　电网规模 …………………………………………………… 106 2.2.3　网架结构 …………………………………………………… 111 2.2.4　配网发展 …………………………………………………… 132 2.2.5　运行交易 …………………………………………………… 138 2.2.6　电网经营 …………………………………………………… 143 2.3 2017年电网发展重点 ……………………………………………… 144 2.3.1　促进能源转型 ……………………………………………… 144 2.3.2　网架结构优化 ……………………………………………… 145 2.3.3　配网升级转型 ……………………………………………… 146 2.3.4　服务民生改善 ……………………………………………… 146 2.3.5　电网装备和标准走出去 ……………………………… 147 2.4 小结 ………………………………………………………………… 148 3 电网技术 …………………………………………………………………… 150 3.1 输变电技术 ………………………………………………………… 151 3.1.1　特高压输电技术 …………………………………………… 151 3.1.2　柔性直流输电技术 ………………………………………… 154 3.1.3　统一潮流控制器 …………………………………………… 157 3.1.4　虚拟同步机技术 …………………………………………… 159 3.2 配用电技术 ………………………………………………………… 161 3.2.1　交直流混合配电网 ………………………………………… 161 3.2.2　主动配电网 ………………………………………………… 163 3.2.3　柔性变电站 ………………………………………………… 164 3.2.4　V2G技术 …………………………………………………… 165 3.3 储能技术 …………………………………………………………… 168 3.3.1　液态压缩空气储能 ………………………………………… 168 3.3.2　锂离子电池 ………………………………………………… 169 3.3.3　铅碳电池 …………………………………………………… 170 3.3.4　动力电池梯次利用 ………………………………………… 170 3.4 基础支撑技术 ……………………………………………………… 171 3.4.1　源网荷储协调技术 ………………………………………… 171 3.4.2　大电网建模仿真技术 ……………………………………… 172 3.4.3　大数据分析技术 …………………………………………… 174 3.4.4　人工智能技术 ……………………………………………… 176 3.4.5　区块链技术 ………………………………………………… 178 3.5 小结 ………………………………………………………………… 179 4 专题一:改革开放40年中国电网发展的基本经验 ……………………… 181 4.1 电网发展的成绩 …………………………………………………… 182 4.2 电网发展的经验 …………………………………………………… 186 4.3 电网高质量发展的建议 …………………………………………… 190 5 专题二:国内外电网可靠性及典型停电事故分析 ……………………… 192 5.1 电网可靠性 ………………………………………………………… 193 5.1.1　电网可靠性情况 …………………………………………… 193 5.1.2　电网可靠性提升经验 ……………………………………… 200 5.2 电网典型停电事件分析 …………………………………………… 203 5.2.1　中美洲互联电网停电事件 ………………………………… 204 5.2.2　巴西 3·21停电事件 ……………………………………… 207 5.2.3　美国得克萨斯州南部大面积停电事件 …………………… 209 5.2.4　美属波多黎各停电事件 …………………………………… 211 5.2.5　电网安全运行风险新特点 ………………………………… 213 5.3 小结 ………………………………………………………………… 215 参考文献 ………………………………………………………………………… 216