四、面向未来电网的关键技术
近中期我国主要发展超/特高压交直流输电网模式，需要研究安全可靠、经济合理、技术先进，能满足输电需求的交直流输电网结构;要研究相应的电网运行控制技术，提高系统的输电能力及电网的安全性、可靠性和经济性，特别要注重研究受端电网接收大量直流输电的安全稳定问题。
针对中长期我国有可能形成西部送端直流输电网与中东部受端超/特高压交流电网有效融合的输电网模式，需要提前重点部署新型直流输电及直流输电网技术的研究，包括基础性前瞻性研究和高技术开发。
设备级的技术需求有：高压直流断路器，切断时间要求在3 - 5ms以下断路器，比交流系统断路器提高一个数量级;DC/DC变压器，目前尚处于电路拓扑、仿真计算、原理样机阶段，尚未实现工业样机研发的技术突破;直流电缆，研究大容量高电压等级直流电缆制造技术。
系统级的技术需求有：直流电网广域测量及故障检测，在传统交流电网检测技术基础上，缩短检测时间，提高响应速度;直流电网仿真，建立仿真模型，较交流电网更小步长的电磁
暂态仿真;直流电网运行控制与保护，适用于直流电网的新型运行控制原理和控制、保护方法，具有快速响应能力的直流电网的调度、运行控制系统。
上述新型直流输电和直流输电网相关理论和关键技术一旦突破，除有助于改变未来国家主干电网及未来联网的形态之外，对近期电网的发展也会产生重要影响。电压源直流( VSC-HVDC)技术十分适合对风能、太阳能等分散化、小型化的电能迸行组网，通过经济、环保的方式将这些电能反馈回电网。随着电压源直流技术的研究开发，其容量将不断增大，将有可能利用电压源换流装置( VSC)和常规电流源换流装置(CSC)各自优点，形成大容量的混合连接直流输电系统。直流输电网的各项关键技术还可用于配电系统。
1)电源开发。支持清洁能源电量占总量60%以上目标的实现。西部大规模可再生能源的开发利用技术，中东部地区可再生能源规模化分布式和海上开发利用技术。
研究大容量集中和分布式电网储能技术，解决风能、太阳能出力随机性和波动性问题;研究超净化的燃煤发电技术，大力推进煤炭清洁高效利用，为煤炭的开发利用开辟一条新路;研究高安全水平新型核电，支持沿海和内陆核电建设;研究开发基于清洁燃料(常规和非常规天然气等)的分布式能源和梯级利用技术，根据不同终端用户需求，构建区域新型高效能源系统。
2)电能传输和分配。支持实现西电东送(含北电南送)规模达到4.5 - 5.5亿kW以上的目标;支持可再生能源和天然气分布式电源在配电网的规模化接入。
研究大容量新型(特高压和VSC-HVDC)直流远距离输电技术和直流输电网技术，支持在我国西部构建送端直流输电网，支持对传统西电东送直流线路的技术改造;研究中东部交流超/特高压受端电网的构建和运行问题，支持约占30%外来电力情况下的受端电力系统的安全稳定运行;研究开发新型智能化的有源(主动)配电系统和微电网，支持可再生能源和天然气分布式电源的规模化接入，提高电能质量和安全可靠性。
3)电能利用。支持强化节能，提高能源利用效率，提高电能在终端用能的比重，支持实现人均年用电量8000kW˙h以下目标的实现。
研究解决新能源电力入网难题，研究可再生能源多样化转化利用的技术，风能、太阳能波动和多余电力制氢、制甲烷技术，以及直接冷热利用技术;克服机制制约，与天然气管网、冷热管网合作，实现能源多样化传输和利用;将物联网技术、通信技术与电网技术结合，开展智能用电研究，解决实现用户需求侧管理和需求响应的机制和技术手段;研究建筑节能和发电技术，推动能源互联网技术的发展和逐步实现。
五、未来的图景和任务
按照“推动能源消费革命”的理念，通过贯彻落实节能优先方针，推行强化节能措施，建议我国中长期(2030-2050年)电力需求按人均年用电量不超过8000kW˙h考虑，大致相当或稍离于法国、德国、日本当前水平。为我国2013年3963kW˙h的2倍。按人口15亿计，预测全国用电总量将达到12万亿kW˙h，是2013年全社会用电量5.32万亿kW˙h的2.25倍。
电力消费分区预测表明，中长期(2030 - 2050年)我国西部用电量占全国总量的26% - 27%，占比较现况23%略有增加。
按强化节能和清洁化约束，推荐人均年消费电量8000kW˙h(清洁电量占60%)的优化电力供应方案如下：
1)发电量。总量12万亿kW˙h。煤电40%(4.8万亿kW˙h)，水电13.13%(1.575万亿kW˙h)，非水可再生能源电(太阳能、风能、生物质能)21 .88%(2.625万亿kW˙h)，核电17.5%(2.1万亿kW˙h)、天然气电量7.5%(0.9万亿kW˙h)。