當(dāng)今技術(shù)，經(jīng)濟(jì)及制度的發(fā)展為增進(jìn)人類社會福祉做出了巨大的貢獻(xiàn)，同時也帶來了嚴(yán)重的問題，如氣候變化，能源與環(huán)境問題等。為了應(yīng)對氣候變化，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，從全世界范圍來看，當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)必須盡快做出調(diào)整和改變。
以風(fēng)電和太陽能為代表的可再生的低碳能源是未來能源發(fā)展的方向。對這類能源，一般都是先將其轉(zhuǎn)化為二次能源-電力，然后再對其加以利用。預(yù)計，越來越多的能源接入電網(wǎng)，電力將會成為未來能源的主線。而電網(wǎng)作為連接電力生產(chǎn)和消費(fèi)的中介，在其中扮演著極其重要的不可或缺的角色。
伴隨著能源市場的自由化，能源交易主體的多樣化，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和功能將日益趨于復(fù)雜。當(dāng)下電網(wǎng)的發(fā)展正面臨一個矛盾：一方面，隨著可再生能源分布式發(fā)電的接入，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化，電力系統(tǒng)的潮流變化越發(fā)復(fù)雜多變;另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對生活品質(zhì)和生活體驗(yàn)會更加苛求，從而對電力系統(tǒng)連續(xù)安全可靠供電的要求越來越高。
為應(yīng)對電力需求的復(fù)雜性，提高經(jīng)濟(jì)性，增進(jìn)安全性，智能電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的發(fā)展方向。智能電網(wǎng)的建設(shè)是解決上述問題的一個有效途徑。它既是當(dāng)前電力系統(tǒng)變革的要求，也是未來經(jīng)濟(jì)高效的組織形式所需的構(gòu)架基礎(chǔ)。
中國城市化進(jìn)程在迅速發(fā)展中，城市用電結(jié)構(gòu)發(fā)生了根本性變化，對電力提出了全新的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)在城市用電的負(fù)荷特性和以前有很大的不同。未來風(fēng)電、太陽能等新能源接入的比例增加，電動汽車以及分布式發(fā)電的發(fā)展，也會使得電網(wǎng)更加復(fù)雜。系統(tǒng)越復(fù)雜，安全事故的影響就越大，整個社會為其付出的成本就越大。理所當(dāng)然，那時對系統(tǒng)韌性和抗事故能力的要求將會越高?？梢酝ㄟ^改變系統(tǒng)的構(gòu)建，如建設(shè)智能電網(wǎng)，來提高其可靠性。
在目前我國電力系統(tǒng)逐漸升級，向堅強(qiáng)化和智能化方向發(fā)展的大背景下，在城市配電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)中，卻出現(xiàn)了一種所謂“以鋁代銅”的口號。這是極其不可取的。其實(shí)質(zhì)上是一種誤導(dǎo)，需要被認(rèn)清。通過分析會發(fā)現(xiàn)，若是大量鋁合金電纜進(jìn)入配電系統(tǒng)，不僅會為智能電網(wǎng)建設(shè)帶來隱患，也會出現(xiàn)與智能電網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)相違背的結(jié)果。國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所發(fā)布的《我國銅鋁資源在電力電纜市場應(yīng)用戰(zhàn)略規(guī)劃研究》研究報告)，通過對銅鋁鋁合金導(dǎo)體、電纜的多方面的比較分析的出了不宜在電力傳輸領(lǐng)域“以鋁代銅”的結(jié)論。具體一些數(shù)據(jù)見附表。
電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，電力電纜的故障80%發(fā)生在接頭部位。在這一點(diǎn)上，銅具有鋁及鋁合金無可比擬的優(yōu)越性，即使受到氧化，生成的氧化銅仍是優(yōu)良導(dǎo)體，能夠保證接頭和端子的電連接性能;而鋁合金電纜即使有良好的施工工藝保障，在接頭或端子部位受到氧化后，生成的氧化鋁是絕緣體，會導(dǎo)致接頭或端子導(dǎo)電性劣化，從而加劇接頭或端子發(fā)熱從而使氧化更加嚴(yán)重。如此惡性循環(huán)，從而發(fā)生電纜系統(tǒng)故障。若考慮到未來，有可能有電動汽車以及新能源的接入時，電網(wǎng)末端負(fù)荷波動頻繁，潮流幅度變化劇烈，使得接頭端子處溫度波動大，頻繁出現(xiàn)熱脹冷縮，不同材料端子接觸的熱穩(wěn)定性問題可能還會凸現(xiàn)。
