“瞭望丨特高压：电力珠峰”

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5月3日，施工方国网四川电力输变电建设有限企业员工在青海―河南±800千伏高压直流输电工程(陕西段)工地作业陶明摄/本刊

特高压技术

所谓特高压输电技术，是交流1000千伏、直流±800千伏以上的电压级输电技术，与比较低的电压输电方法相比，具有长距离、大容量、低损失、节约土地资源的特征。 我国第一项特高压输电工程于2009年1月6日正式运行，标志着我国电力输送技术达到世界先进水平，在世界各国引起了热烈的反响。 特高压输电技术为处理中国电力跨越地区远程运输的难题，大规模开发西部风水可再生能源创造了条件，是中国能源革命的标志性技术成果和中国先进生产力迅速发展的重大突破。

◇特高压技术彻底扭转了我国电力工业长期追随西方发达国家快速发展的被动局面，诞生了“中国标准”，实现了“中国创造”和“中国领先”

◇特高压输电技术处理中国电力跨越地区远程运输的难题，为西部风水可再生能源大规模开发创造条件，是中国能源革命的标志性技术成果和中国先进生产力迅速发展的重大突破

◇特高压技术是世界能源运输的重要变革，和我国的高铁、宇宙技术一样，我国为世界工业做出了贡献。 敲响世界能源变革快速发展的鼓点，大力推进世界行业能源生产和成本变革

11月3日，国家发改委正式批准了总投资额307亿元、输电容量800万千瓦的白鹤滩——江苏±800干伏直流输电工程。

在新基础设施热潮的推动下，特高压工程建设的新行情依然持续。

最近发布的《新基础设施》特高压产业快速发展和投资机会白皮书预测，到2022年，中国特高压产业及其产业链上下游相关配套链路的总投资规模将达到4140亿元。 到2025年，特高压产业及其推进产业整体投资规模将达到5870亿元。

我国第一条特高压工程11年前投入商业运行，这样以前就传达了建设气质的老脸为什么会成为新建设的一员？

“特高压是当今世界上最先进的输电技术，是推进电力技术升级、能源供给安全性、经济性、环保的战术技术。 ”。 在接受《展望》情报周刊记者采访时，国网北京经济技术研究院前院长刘开俊表示，特高压成为新基础设施七大行业之一代表着经济社会快速发展和产业质量振兴的主要攻击方向，产业链长，牵引力强，经济社会

“特别是推进包括换流阀、电气电子、新材料等高端设备制造的迅速发展，符合国家产业升级的趋势。 ”刘开俊说。

所谓特高压输电技术，是交流1000千伏、直流±800千伏以上的电压级输电技术，与比较低的电压输电方法相比，具有长距离、大容量、低损失、节约土地资源的特征。

2009年1月6日，中国第一项特高压输电工程正式启动，标志着中国电力输送技术达到世界领先水平，意义重大。

另一方面，特高压电站输电设备的研究开发成功，改变了中国在电气设备制造行业长期从发达国家“引进技术、消化吸收”的快速发展模式，取得了从基础研究到工程实践的全面突破，实现了“中国创造”和“中国领先”。

另一方面，特高压输电技术为处理中国电力跨地区远程运输的难题，大规模开发西部风水可再生能源创造了条件，是中国能源革命的标志性技术成果和中国先进生产力迅速发展的重大突破。

电力技术实现“中国领先”

2009年春天，晋东南-南阳-荆门1000伏高压交流试验示范工程启动后，当时国家电网企业总经理刘振亚访问了美国，与当时美国能源部部长朱钧文进行了谈话。

朱钧文说:“我嫉妒中国搞的特高压。” 他向刘振亚坦白:“在这方面你们走到美国面前，我们想和你们分享这一成果。”

从当初的国际同行那里学习引领当今世界，代表着当今世界电网科学技术迅速发展的最高水平的特高压，成为“中国制造”的光辉名片。

从高压到超高压，再到特高压，输电电压每提高一级，就面临着巨大的技术课题。

中国的电网技术也曾经沿着“引进-消化-吸收-再创新”的路径摸索前进，但达到了特高压，该模式不通用:发达国家走上了特高压这条路，但迅速的发展水平是玉石混杂，成熟的技术和设备也没有形成。

依靠自主创新，突破现有的工业基础、技术和人才储备等诸多限制，成为唯一的出路，成为坎坷的道路。

从1986年开始，中国开始了特高压技术的跟踪研究。 之后，中国将特高压输电技术研究连续纳入国家“七五”“八五”和“十五”科学技术攻关计划，为特高压技术研究积累了宝贵的经验。 特高压交流输电技术的研究开发先后列入了《国家中长时间科学和技术快速发展计划纲要》和“十一五”国家科学技术支持计划。 西北750千伏输电变电国产化示范工程的顺利生产和三峡送出±500千伏直流输电工程的成功实践，大大提高了中国输变电设备的制造能力和水平，为特高压技术装备的开发和应用创造了条件。

尽管如此，当国家发改委于2006年8月批准建设晋东南—南阳—荆门1000伏高压交流试验示范工程时，经过20年探索研究的特高压技术仍然需要克服许多难关。

2008年3月，特变电工沈变制的1000千伏变压器设计顺利。 作为特高压的重要设备，该变压器汇集了国内相关行业科技精英的无数心血，一旦实验成功，特高压工程的核心设备就完成了。 试验开始后，电压指针上升。 突然，随着迟钝的电击声，电压指针变为零！ 大家一瞬间都目瞪口呆了。 升压时间仅72秒就被绝缘破坏了。 在第二次试验现场，变压器刚升压到29秒，“轰鸣”响起，电压指针再次变为零。 两次考试都失败了。

面对困难情况，参加者毫不畏惧，事实上的要求总结经验，吸取教训，再次出发。 最终在2008年6月，重量400吨，费用5000万元的变压器试验成功了。

这只是我国特高压事业中的一个小插曲。 为了阐明一系列世界性难题，形成具有自主知识产权的核心技术，试验示范工程建设多次提出“基础研究-设备开发-试验验证-系统集成-工程示范”的方针，产学研运用协同攻势，进行国内电力、机械领域的科学研究。 在电压控制、外绝缘配置、电磁环境控制、工厂开发、系统集成、试验能力6个方面实现创新性突破，全面掌握特高压交流输电的核心技术，开发一套主要设备，刷新主要输电变电设备的世界记录，世界上电压水平最高

年1月8日上午，在人民大会堂、国家科学技术奖励大会上，“特高压交流输电的关键技术、成套设备和工程应用”获得了国家科学技术进步奖特等奖。 这是中国电工行业在国家科学技术奖中获得的最高荣誉。 “特高压±800千伏直流输电工程”也获得了中国工业大奖。

刘开俊说，这两项技术是中国电力事业快速发展的重要里程碑，我国电力工业长期以来将彻底转变追随西方发达国家快速发展的被动局面，诞生“中国标准”，实现“中国创造”和“中国领先”

优化中国能源结构。

11月24日，世界上第一个特高压多混合直流输电工程昆柳龙直流工程昆北-龙门极2高低端转换器成功开锁，系统电压首次上升到800千伏，运输功率稳定增加到800兆瓦，特高压柔性直流

这是世界上第一个使用特高压混合直流和特高压柔性直流输电技术实现远程输电的，也是中国特高压技术的再次突破。

工程全部完成后，整体输电容量达到800万千瓦。 广东、广西受电端容量分别增加500万和300万千瓦，进一步优化南方五省区能源结构，支持更稳定安全的西电东输电绿色大电网。

“特高压是处理我国能源资源和电力负荷反向分布问题，国家“西电东送”战术和电力跨越地区大范围运输的核心技术。 ”。 刘开俊说。

与高压、超高压输电方法相比，明确了特高压的特征。

一是传输效率高。 1000千伏高压交流输电线路的输电功率是约500千伏输电线路的5倍±1100千伏高压直流输电能力是±500千伏输电线路的4倍。

二是输电距离远，线路损耗低。 在输送相同电力的情况下，1000千伏高压交流和±1100千伏高压直流的输电距离分别是500千伏输电线路的4倍和5倍，但线路损失只有500千伏线路的25%。

三是节约土地资源。输电相，使用1000千伏线路的输电与使用500千伏线路的输电相比，单位容量线路走廊占地面积减少了30%，可节约60%的土地资源。

这样迷人的前景，许多国家都渴望这项技术。 从1960年代开始，美国、日本、苏联等发达国家相继进行了特高压输电技术的研究，陆续采用了项目建设。 但是，由于技术课题、运营利益等问题，最终停止降压或运营。

西方去不了或不想去的路，为什么中国必须去，而且必须离开有名的堂？ 一句话，这是由中国能源国情决定的。

“十三五”以来，中国全社会用电量年均增长6.2%，年均增加3600亿千瓦小时，一年的增加量相当于世界用电量排名第11位的英国总水平。

展望“十四五”，中国经济总体处于工业化中后期、城市化快速推进期，电力需求依然保持刚性增长。 预计到2025年，全社会的耗电量将在9兆到10兆千瓦之间，年均增加4%~6%。

在电力需求持续上升的背景下，我国能源结构不合理。 “多碳少油缺气”的结构不仅能源利用效率低，而且增大了环境保护压力。 业界人士可以从至少两个方面努力改变这种状况:一是促进煤炭的有效清洁利用，减少中东部的环境压力。 二是提高水电等清洁能源的占有率。

及未来某一时期，煤电依然是我国的主力电源。 但是，目前全国一半以上的燃煤机组分布在东部地区，东部地区已经没有足够的土地资源和剩余环境容量，继续大规模建设燃煤电厂。 考虑到中国70%以上的煤炭资源拥有储量分布在山西、内蒙古、陕西、新疆等地区，在这个未来增加燃煤电厂将部署在环境容量越来越大的西部和北部地区。 这不仅能缓解东部地区的环境压力，还能通过煤电基地实现煤的集约高效开发和集中管理，减少污染物的排放。

另外，清洁能源在我国能源消费中所占的比例也将逐渐上升，预计到2050年我国清洁电力发电量在总发电量中所占的比例将接近50%。 但是，中国80%以上的水能分布在四川、云南、西藏等西部地区，风电光伏发电也具备很强的从属属性，只能在有资源的地区建设。 这种清洁能源的强劲快速发展是因为将新的装机转移到西部北部地区。

能源资源最集中在西部和北部地区和鲜明地对应的是中国2/3的能源需求集中在东、中部地区。 能源资源和能源中心逆向分布，两者相距甚远，我国决定必须进行大规模的能源采购，实现远程输电，这是特高压电网的擅长动向。

例如“十三五”期间运入的准东—皖南±1100千伏直流工程输电距离达到3300公里，是目前国际上输电电压水平最高、输电距离最远的特高压直流工程，特高压工程是资源大规模、实现远程运输的典型

“特高压输电技术的开发成功，为我国能源结构的调整和优化创造了条件。 ”刘开俊表示，特高压技术是煤炭电气基地大规模建设的高效低排放煤电送到东中部地区，实现跨区域输电、大规模长途输电，推进能源资源优化配置的合理方法。 更重要的是，以特高压电网为骨干的电网可以提高新能源并网和消纳能力，是加快能源结构调整，比较有效地防止大气污染，推进生态文明建设的重要措施。

中国制作“新名片”

作为特高压技术的领导者，中国在特高压工程建设中也同样领先。

到2019年底，中国特高压建设经过10余年的推进已经建设了“十二交十四直”共计26条特高压工程，特高压交直流工程已经全面覆盖了中国7个地区的电网。

从特高压交流来看，2009年1月我国生产了世界上第一个商业运营的特高压交流输电工程。 2019年9月被称为“万里长江第一廊”的苏通gil综合管廊工程正式投入使用。 这项工程标志着世界上第一个重要的输电线路使用特高压gil技术，世界上第一个区域型特高压交流环网华东特高压环网正式关闭。 截止到2019年底，“三华”地区已经生产了特高压主变容量约1.35亿kva，输电线路1.3万公里。

从特高压直流来看，年6、7月我国分别生产±800千伏的高压直流输电工程，运输容量分别为500万、640万千瓦，是世界上第一个±800千伏的高压直流输电工程。 之后，“十二五”、“十三五”期间生产的特高压直流工程的运输容量进一步增大，电压水平进一步提高。 特别是2019年9月投入的准东―皖南±1100千伏直流，输电容量达到1200万千瓦，是当今世界上电压电平最高、运输容量最大、输电距离最远、技术水平最先进的直流输电工程。 截止到2019年末，国内已经启动了14项特高压直流输电工程，合计输送容量为1.1亿千瓦，输电线路超过5万公里。

中国在特高压技术突破和工程建设方面取得的成果也得到了国际社会的赞同。 国际上很多权威机构对特高压输电技术的评价很高，特高压输电技术代表了当今电网最重要的快速发展趋势之一，是电力工业快速发展史上的重要里程碑，可以极大地处理未来的能源危机。

“世界上存在的能源供求矛盾，客观上需要在大陆之间、更大范围的资源上优化配置。 ”。 刘开俊说，随着国际社会对生态环境和气候变化问题的关注的提高，各国将提高能源开发的环境保护和排放标准，努力清洁能源开发。 基于特高压技术的跨国、洲际能源运输和电网互联建设是安全、经济、效率、成熟的战术选择，是实现全球资源优化配置、处理能源问题的长期对策。

现在俄罗斯、印度、巴西等国把特高压输电作为能源电力快速发展的重要方向，积极寻求与中国的技术合作。

年，中国特高压直流输电技术走出国门，成功地应用于巴西美丽的山水电站特高压直流输电项目。 这个项目处理了巴西电源和负荷的不匹配问题，不仅能满足近2200万人口的用电诉求，还推进了当地电源、电工装备和原材料等上下游产业的升级，为振兴巴西经济提供了有力的支持

这个项目从中国特高压直流输电技术、标准和设备各方面出发，为后续海外直流工程的执行提供了成熟的经验和借鉴，为中国特高压技术服务国际市场提供了榜样，也成为中国公司进军世界的新名片。

“我国已经掌握了世界上第一批特高压输电的核心技术，我国查明的特高压标准已经成为国际标准。 》刘开俊表示，特高压技术是世界能源运输的重要变革，它和我国的高铁、航天技术一样，都是我国为世界工业做出的贡献。 敲响世界能源变革快速发展的鼓点，大力推进世界行业能源生产和成本变革。 (记者尚姓名)