深度 | 互联电网发展阶段划分研究：为各区域与国家的跨境电力交易提供发展方向-第3页-北极星售电网

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经过因子旋转后各成分的指向变得更明确：成分1主要和基础设施建设水平、跨境交易网源规划、跨境交易平台建设、交易电能质量、法律法规完善度和电力进口量占比呈较高的正相关性；成分2与电力跨境交易覆盖范围、跨境输电线路条数和跨境联络线容量正相关性很高；成分3主要和电力出口量占比呈较高的相关性。忽略调研数据涉及广泛造成的部分数据不准确，可以归纳如下：

主成分1为“跨境交易配套设施水平”，主要体现电网对于跨境交易的市场建设、机制构建、法律保障等因素，是互联电网发展到高级水平时的表现形式，作为阶段划分的第一指标。

主成分2为“跨境输电线路建设”，主要体现与其他电网之间的实际线路建设情况，是发展长期互联时的表现形式，作为第二指标。

主成分3为“跨境交易量”，主要体现目前已经与其他电网的交易情况，作为第三指标。

这三个主成分可以反映基本变量的90.355%，因此可以作为互联电网发展阶段的划分指标。采用回归方法计算各成分F与基本变量X之间的关系表达式如下：

2互联电网发展阶段划分

互联电网发展阶段的划分旨在从实践出发，分析现有电网的实例，找出这一必然的发展规律，理清电网互联从形成到成熟的发展过程和阶段上升的条件，为处于较低发展阶段的电网提供发展方向。

基于对样本电网各指标状态的调研，将具备相似特征的电网划归为同一类别，作为发展的一个阶段，从而得到互联电网发展阶段划分的结果。在阶段未定、特征未知的情况下，可以利用聚类分析方法将发展处于同一层次的电网进行自然归类，然后通过对各指标的描述划分出同一阶段样本的共同特征，从而通过自下而上的方式建立起互联电网发展阶段的划分模型。

2.1发展阶段划分

可见能够较为清晰地划分出6个聚类，其特征如表4所示。

表4聚类结果分析

2.2互联电网发展阶段划分模型

根据分类结果和所呈现出的特征，可以将互联电网发展阶段划分为6个阶段：起步阶段、初级阶段、快速发展阶段、发展阶段、较成熟阶段、成熟阶段，经过这6个阶段的发展最终实现全球电网互联成一个整体，共同达到完全成熟阶段。

（1）起步阶段

处于起步阶段的区域往往存在跨境交易，但主要是由于本国供应不能满足需求而引起的电力进口，或是由于产能过剩而不得不出口电力。起步阶段的电网特征在于，尽管存在交易，但通常是为解决本国电力问题，而不是为了电力扩张的自发性行为。因此主要依靠与其互联的其他国家电网进行互联建设，本身电力设施建设差，机制建设不完善，不能与交易相匹配。

蒙古电网是典型的起步阶段互联电网，蒙古国能源丰富，发展潜力大，但是电网基础建设水平不高，近年来用电量飞速增长，供需难以平衡。目前在中方的对接下，与中国新疆、内蒙古电网之间建设多条输电线路以解困境。

（2）初级阶段

处于发展的初级阶段的区域，存在一定的跨境交易，各方面建设一般，交易量小。处于初级阶段的电网特征在于本国电力一般不存在太大问题，发展速度较缓，跨境交易主动性不强，主要由他国引导合作。

墨西哥电力行业发展受到经济发展状况的影响，自身增长缓慢，对外跨境输电意愿不是很强烈。目前主要与邻近的美国、加拿大进行电力交换，2015年与美国共同建设跨境风电场。可认为墨西哥电网处于初级阶段。

（3）快速发展阶段

快速发展阶段的互联电网已有长期合作的跨境交易，各方面建设尚可，跨境交易量较高。处于快速发展阶段的电网特征是互联积极性强，并且存在较强的发展势头，在发展互联电网方面相对活跃，处于一个蓬勃发展的时期。

东南亚各国电网正处于较快的发展阶段，新加坡、老挝、泰国和马来西亚等国家近年来持续推进多项电能交易项目，并成立东盟国家互联电网（APE）。根据规划，APE分为3个分区，北部分区为大湄公河次区域国家，东部分区为跨婆罗洲电网，西部分区为印尼、马来西亚和新加坡。规划提出了47项跨境互联工程，目前已建工程11项，在建工程13项，已规划工程23项。其中，已建工程11项，主要是马来西亚到新加坡、泰国到马来西亚、泰国到老挝、老挝到越南、越南到柬埔寨、泰国到柬埔寨等。已建、在建和规划项目多达几十项，因此将东南亚地区的电网划归为快速发展阶段。

（4）发展阶段

发展阶段的互联电网跨境交易量相对于快速发展阶段多，已经经过发展的黄金期，发展速度逐渐放缓。

加拿大地处北美，与美国、墨西哥发展互联电网，跨境交易量较多，可认为加拿大电网处于发展阶段。

（5）较成熟阶段

较成熟阶段的区域跨境交易的主动性很强，进行中和已规划的跨境电力交易多，其特征在于，线路、配套设施、机制、市场的建设先行于交易量，发展较为完善，交易量较高。较成熟阶段与发展阶段之间的区别在于设施建设更加完备，相应市场、法规等高阶指标的完成度更高。

中国表示，实现国家间电网互联互通技术条件已基本具备，目前已与东南亚、中亚吉尔吉斯斯坦、东北亚俄罗斯、蒙古等周边国家建成跨国输电通道，未来还将在新能源、储能、大电网运行控制等领域大力推进技术创新，实现更大突破，各参与国之间实现技术共享。由于对外跨境输电范围广泛、潜力丰富、配套设施完善，并且有着长期跨境交易经验，属于较成熟阶段。

（6）成熟阶段

成熟阶段的区域形成长期稳定的跨境交易，各方面发展完善，交易量很高。

欧洲电网由于政治、经济、文化、历史等多方面因素，在方方面面形成了一个较为紧密的整体。由于资源的限制、用电的需求，除了冰岛和塞浦路斯以外的34个欧洲国家组成了ENTSO-E。截至2013年底，欧洲电网220kV及以上输电线路总长度约30.75万km，电网总装机容量约10.07亿kW，发电量3.35万亿kWh，用电量约为3.31万亿kWh，服务人口约5.04亿。各成员国间交换电量约为3873亿kWh，达到用电量的12%。在长期互联下，欧洲电网已经达到了成熟阶段。

2.3互联电网发展阶段上升条件

基于上述互联电网发展阶段的划分以及对不可量化的基本变量的综合分析，得出各阶段发展上升的条件。阶段上升的各要素与关键活动如表5所示。

表5发展阶段上升条件

3结论

互联电网的发展将促进跨境电力交易市场的发展，对于其发展阶段的划分能够在方向上对互联电网的建设进行指导。本文研究互联电网的发展阶段划分，得出以下主要结论：

（1）通过调研分析筛选电网互联的基本表现因素，并分析得出代表互联电网各阶段特征的关键指标。

（2）利用指标和聚类分析方法对各电网进行自然的分类，从而将互联电网的发展划分为起步、初级、快速发展、发展、较成熟、成熟6个阶段。

（3）通过不同阶段的特征分析得出发展阶段上升条件和关键活动，为互联电网乃至全球能源互联网的发展提供理论依据。

作者简介：

田伟（1985），女，工程师，主要研究方向为智能电网、智能调度等。E-mail：tian-wei@epri.sgcc.com.cn。

杨济如（1994），女，硕士研究生，主要研究方向为电力需求侧管理、能源互联等。

原标题：互联电网发展阶段划分研究

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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