《國家電網(wǎng)》從世界電網(wǎng)發(fā)展整體情況看，未來配電網(wǎng)的發(fā)展方向是什么？
馬釗：
在當前全球能源格局大變革，我國電力改革不斷進入深水區(qū)的大形勢下，在以清潔能源為主導、以電力為中心的能源發(fā)展新格局下，電網(wǎng)正在成為能源配置的主要載體。
特別是配電網(wǎng)，它直接連接分布式可再生能源和主動柔性負荷和用戶，不僅是智能電網(wǎng)的物理載體和基石，是相關新技術所需數(shù)據(jù)的主要來源，而且是下一代綜合能源系統(tǒng)不可或缺的重要角色，因此備受重視。
提供安全、可靠、高效、綠色、互動的電能服務是配電網(wǎng)的根本職責和目標。分布式可再生能源及具有發(fā)用儲一體化的新型柔性負荷的逐步滲透，使現(xiàn)代配電網(wǎng)具有離散性、動態(tài)性、非線性、多目標性和不確定性等特點，成為典型的復雜大系統(tǒng)。
未來配電系統(tǒng)將滿足分布式可再生電源及儲能裝置的大規(guī)模介入，適應電動汽車等新型負荷的即插即用，同時滿足用戶對電能質(zhì)量和信息互動的高級需求。
能源革命的核心價值首先是綠色低碳，其次是節(jié)能高效，最終要達到能源節(jié)約型社會的目標，從能源供給方面是多元供給、多輪驅(qū)動。為解決電力系統(tǒng)所面臨的這些問題，能源互聯(lián)網(wǎng)的應用應運而生。有眼光、有勇氣的先行者已經(jīng)開始在探索能源互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新技術和商業(yè)模式。
在我看來，未來的城市配電網(wǎng)將逐步演變?yōu)榫C合能源服務系統(tǒng)，其特殊屬性是系統(tǒng)性、廣泛性、包容性、開放性、互動性。而其在技術特征方面的特殊屬性是測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡化、狀態(tài)可視化、功能一體化、信息互動化。
《國家電網(wǎng)》未來，配電網(wǎng)將具有哪些特點？
馬釗：
我個人認為未來配電網(wǎng)應該具有以下幾個特點：
一是可再生能源將逐步成為電網(wǎng)中的主要一次能源來源?；茉磳⑷找婵萁?，可再生能源是可持續(xù)發(fā)展的綠色能源，正在成為全球第二大電力來源。
二是配電網(wǎng)的結構和運行模式將發(fā)生重大變化。未來電網(wǎng)的結構將呈現(xiàn)大電網(wǎng)和微網(wǎng)并存的格局。
三是高度融合的物理電網(wǎng)和信息物理系統(tǒng)。改變電網(wǎng)的結構和運行模式、提升電氣設備的性能和采用新型功能的電氣設備，是解決未來電網(wǎng)更為根本性的方法。
發(fā)展具有自適應功能的電力設備和保護設備，就可以顯著降低電網(wǎng)對于傳感、通訊和數(shù)據(jù)處理的技術要求。這對于提高電網(wǎng)的安全可靠性和綜合效益是非常有益的。
四是新型的電力市場、商業(yè)模式——能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。未來配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢將是綜合能源互聯(lián)網(wǎng)。成千上萬的電源點與用戶連在一起，都會在需求與價格規(guī)則的雙向約束下，以微分的精確步距，實現(xiàn)全系統(tǒng)出力與負荷的平衡。實現(xiàn)發(fā)電和用電實時平衡，電力市場和商業(yè)模式非常重要。
五是新材料新技術將在未來配電網(wǎng)中得到廣泛的應用。高壓大功率電力電子器件和裝備，以及新型的高性能電極、儲能、電介質(zhì)和儲氫材料等的發(fā)明和使用；還有其他新材料，如納米復合材料、場(包括電場和磁場)控和溫控的非線性介質(zhì)材料、新型絕緣材料、絕緣體—金屬相變材料、新型鐵磁材料、用于高效低能耗的電力傳感器材料等。
新材料和新技術的應用將簡化電網(wǎng)的結構和控制，優(yōu)化電網(wǎng)的運行，并能對電源波動和電網(wǎng)故障作出響應。
《國家電網(wǎng)》同世界發(fā)達國家相比，我國配電網(wǎng)發(fā)展需要在哪些方面發(fā)力？
馬釗：
綜合國內(nèi)外配電網(wǎng)現(xiàn)狀，特別是我國配電網(wǎng)與國際先進水平的差距，我個人認為我國建設國際一流配電網(wǎng)需要考慮以下幾個方面：
社會、經(jīng)濟宏觀比較。社會和經(jīng)濟的發(fā)展狀態(tài)直接反應并指導配電網(wǎng)規(guī)劃及建設。我國的新型城鎮(zhèn)化建設、人均年生活用電量等方面的一些綜合數(shù)據(jù)顯示，我國城鎮(zhèn)化和電氣化水平空間較大。相應的，城鎮(zhèn)配電網(wǎng)規(guī)劃、建設以及規(guī)?；l(fā)展仍有較大潛力。
供電可靠性。以2014年為例，我國10千伏用戶平均供電可靠率為99.940%，平均停電時間5.22小時/戶。
其中，城市(市中心+市區(qū)+城鎮(zhèn))用戶平均供電可靠率為99.971%，年平均停電時間為2.59小時/戶；農(nóng)村用戶平均供電可靠率為99.935%，年平均停電時間為5.72小時/戶。
與國際先進水平進行對比，2011年新加坡供電可靠率達到99.999941%，平均停電時間為0.31分鐘；2009年日本東京供電可靠率達到99.999619%，平均停電時間為2分鐘。
據(jù)此可看出，我國供電可靠性提升空間和壓力較大。
配電網(wǎng)結構。配電網(wǎng)結構決定了網(wǎng)絡運行的可靠性、靈活性。在這一方面，不同國家形成了各異的設計方法。
以城市配電網(wǎng)為例，巴黎城區(qū)電纜網(wǎng)采用三環(huán)網(wǎng)T接或雙環(huán)網(wǎng)T接方式；倫敦電纜網(wǎng)采用多分支多聯(lián)絡接線方式；東京22千伏電纜網(wǎng)采用主線備用線、環(huán)形、點狀網(wǎng)絡接線方式，6千伏架空網(wǎng)采用多分段多聯(lián)絡方式，電纜網(wǎng)則采用多分割多聯(lián)絡方式；新加坡電纜網(wǎng)采用“花瓣式”，也即環(huán)網(wǎng)閉式的接線。
盡管具體拓撲不同，國外先進網(wǎng)架結構的基本趨勢是呈現(xiàn)“啞鈴狀”發(fā)展，核心原則是“強化兩頭、簡化中間”，既保證可靠性安全性，又避免重復建設。
目前，我國北京市高壓配電網(wǎng)與國際先進配網(wǎng)相似，以環(huán)網(wǎng)、放射狀運行(即“手拉手”網(wǎng)格結構)為主，然而其中壓配電網(wǎng)提升空間較大，電網(wǎng)結構相對薄弱，網(wǎng)絡接線模式復雜，難以形成標準化。
此外，國外先進水平10(20)千伏城網(wǎng)架空線路絕緣化率高達80%以上，而國內(nèi)目前僅僅22.4%。因此，在配電網(wǎng)結構升級方面，當前一大要務是借鑒國外先進水平，做出符合本地發(fā)展實際的調(diào)整。
具體講，對于一線城市，力爭構建兼具可靠性和靈活性的網(wǎng)絡架構，全面實現(xiàn)雙側電源和環(huán)網(wǎng)結構，加強中壓線路聯(lián)絡率，提高負荷轉(zhuǎn)供能力；對于其他城市、城鎮(zhèn)，結合本地經(jīng)濟、負荷發(fā)展，首要解決高壓配網(wǎng)N-1能力不足問題、“單線單變”問題，逐步改善中壓配網(wǎng)分段不足和線路聯(lián)絡不足問題；鄉(xiāng)村地區(qū)首先改善供電半徑問題。
配電網(wǎng)自動化水平。2014年時，國家電網(wǎng)公司范圍內(nèi)配網(wǎng)自動化總體覆蓋率為20%，智能電表覆蓋率為60%。日本自動化覆蓋率幾乎達到100%，法國為90%。
就實際情況來看，我國部分一線城市初步實現(xiàn)了配電網(wǎng)可觀可控，其他區(qū)域的運行監(jiān)測、自動化控制能力欠缺，仍有大幅提升的潛力和任務。
具體而言，在基礎設施建設方面，一線城市應著力提升中、低壓光纖及其他通信網(wǎng)絡的建設；其他地區(qū)應增強高、中壓通信基礎設施建設，并配合適度發(fā)展不同程度自動化設備水平。
配網(wǎng)資產(chǎn)管理。配電網(wǎng)新老設備和新舊技術網(wǎng)絡的集成，是未來綜合能源系統(tǒng)的物理載體，是智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)建設必不可少的基石和支撐。
因此，全面系統(tǒng)地掌握現(xiàn)有配電網(wǎng)設備和網(wǎng)絡的健康水平，應該是對配電網(wǎng)資產(chǎn)的精益化高效管理的出發(fā)點。
從國外發(fā)展歷程來看，當經(jīng)濟、用電負荷的增長基本達到穩(wěn)定，配網(wǎng)企業(yè)實現(xiàn)社會責任、合理管控電網(wǎng)、提升盈利能力的保證是資產(chǎn)管理技術。
如何高效盡限利用現(xiàn)有設備和網(wǎng)絡是國際大電網(wǎng)組織的兩大方向之一。特別是隨著有經(jīng)驗的工程師、技師退休，人才出現(xiàn)斷層和傳承青黃不接，豐富的第一手經(jīng)驗和專業(yè)知識傳承出現(xiàn)危機，這已經(jīng)引起了全球關注特別是西方發(fā)達國家的高度警惕。
以英國配網(wǎng)為例，從20世紀70年代開始，英國即嘗試對配網(wǎng)大量資產(chǎn)科學管理，其開發(fā)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)甚至早于基于IPv4的互聯(lián)網(wǎng)技術。
目前，經(jīng)過長期實踐，英國配網(wǎng)在技術規(guī)范、軟硬件平臺研發(fā)與應用等方面形成了大量先進經(jīng)驗。相較而言，國內(nèi)資產(chǎn)管理理念和技術起步較晚。資產(chǎn)管理技術和水平仍需大幅提升。
針對配電設備量大面廣、單體價格相對低廉，配電網(wǎng)結構復雜多變等特點，當前應盡快深化研發(fā)適應我國國情和配網(wǎng)管控方式的資產(chǎn)管理理論/應用體系，并深入開展試點工作，進而對有益的方案進行推廣應用。
國家電網(wǎng)公司去年也開展了配電網(wǎng)資產(chǎn)國際對標，我本人作為專家也參與了一些工作。我認為特別要轉(zhuǎn)變理念，深刻認識科學智能的資產(chǎn)管理是提質(zhì)增效的有效途徑。資產(chǎn)管理不是一項單純簡單的管理工作，而是一門集成多種理論、技術和經(jīng)驗，同時統(tǒng)籌技術、經(jīng)濟、管理的系統(tǒng)性綜合學科，一門平衡成本、績效和風險三方面的藝術。
未來綜合能源互聯(lián)網(wǎng)也將對配電網(wǎng)資產(chǎn)管理提出更高的要求，以能源信息物理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、深度機器學習和人工智能應用等為方向的技術將為資產(chǎn)管理提供科學實用的方法和工具。
《國家電網(wǎng)》電力系統(tǒng)未來的發(fā)展方向是什么？
馬釗：
電力具有的高效、快速的傳輸性質(zhì)，較高的能源轉(zhuǎn)化效率以及在終端能源消費中的便捷性，這決定了電網(wǎng)將成為未來綜合能源系統(tǒng)中的資源配置中心，是實現(xiàn)能源互聯(lián)、能源綜合利用的紐帶和核心。
要從用能終端入手，從主動配電系統(tǒng)包括分布式能源、儲能、智能微網(wǎng)等新業(yè)態(tài)、新模式著力推動綜合能源系統(tǒng)建設，逐步構建區(qū)域型綜合能源系統(tǒng)。
智能電網(wǎng)是綜合能源系統(tǒng)的基礎支撐平臺和資源配置中心，多種能源協(xié)同優(yōu)化是綜合能源大規(guī)模應用的必經(jīng)之路。要加快融合多元能源，構建供需互動的能源互聯(lián)網(wǎng)。在能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃技術、架構設計方面，可以通過集成多種能源網(wǎng)和儲能提升智能電網(wǎng)特性。
必須大力研究綜合能源和智能建筑集成規(guī)劃方法，實現(xiàn)智能建筑中能源、儲能和負荷的優(yōu)化配置，實現(xiàn)多種能源系統(tǒng)的整合優(yōu)化運行，構建可持續(xù)的能源零凈耗社區(qū)。
因此，我建議在大數(shù)據(jù)背景下實施多網(wǎng)融合的智慧城市綜合能源規(guī)劃，建立概率和風險評估模型，逐步實現(xiàn)多元目標的優(yōu)化規(guī)劃;加強能源多元供應、多輪驅(qū)動、負荷動態(tài)互動，以互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)為核心，以電力電子等技術為支撐，開展標準化模塊設計，建立更加靈活的網(wǎng)絡拓撲結構，最終實現(xiàn)智慧用能、構建節(jié)約型社會。