我國(guó)能源資源與電力負(fù)荷分布極不均衡，80%以上的能源資源分布在西部、北部，70%以上的電力消費(fèi)集中在東部、中部。能源供應(yīng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾突出使得發(fā)展大容量、遠(yuǎn)距離、高效率的輸電技術(shù)成為我國(guó)電力能源跨區(qū)域大范圍優(yōu)化配置的必然選擇。在此客觀形勢(shì)下，我國(guó)特高壓輸電技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，目前已棲身世界一流行列，成為我國(guó)對(duì)外的又一張熠熠生輝的名片。
技術(shù)領(lǐng)先
特高壓電網(wǎng)由1000千伏及以上交流電網(wǎng)和±800千伏及以上直流輸電構(gòu)成，具有輸送容量大、距離遠(yuǎn)、效率高和損耗低等顯著優(yōu)勢(shì)，是世界上最先進(jìn)的輸電技術(shù)。目前該輸電技術(shù)只有我國(guó)全面掌握，并開(kāi)始了大規(guī)模工程應(yīng)用。具體來(lái)說(shuō)，我國(guó)已經(jīng)全面掌握特高壓交流和直流輸電核心技術(shù)和整套設(shè)備的制造能力，在大電網(wǎng)控制保護(hù)、智能電網(wǎng)、清潔能源接人電網(wǎng)等領(lǐng)域取得一批世界級(jí)創(chuàng)新成果;已建立了系統(tǒng)的特高壓與智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，編制多項(xiàng)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn);中國(guó)特高壓技術(shù)擁有完全的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，被定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)電壓，將向世界推廣。
進(jìn)人2000年以來(lái)，我國(guó)特高壓電網(wǎng)發(fā)展迅速，國(guó)內(nèi)企業(yè)已掌握超、特高壓直流輸電工程用換流變壓器的設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)技術(shù)，總體技術(shù)水平得到全面提升。2013年1月，特高壓交流輸電技術(shù)、成套設(shè)備及工程應(yīng)用獲“國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)”，中國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，同時(shí)也是世界上唯一掌握這項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家。中國(guó)在世界特高壓輸電領(lǐng)域的引領(lǐng)地位從此確立。
2016年，西電西變技術(shù)團(tuán)隊(duì)解決了±800千伏級(jí)特高壓大容量換流變壓器絕緣結(jié)構(gòu)、漏磁控制、溫升、噪聲等關(guān)鍵難題，實(shí)現(xiàn)了±800千伏級(jí)特高壓高端換流變壓器國(guó)產(chǎn)化的突破。而由國(guó)家電網(wǎng)、中國(guó)南方電網(wǎng)有限公司等單位研究建設(shè)完成的“特高壓±800千伏直流輸電工程”，更獲得2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)，該技術(shù)是目前世界上已成功應(yīng)用的電壓最高、容量最大、經(jīng)濟(jì)輸電距離最遠(yuǎn)的輸電技術(shù)。
我國(guó)特高壓技術(shù)令人稱(chēng)贊的成就身后是一批世界級(jí)的創(chuàng)新成果——國(guó)家電網(wǎng)建成特高壓交流、特高壓直流、高海拔、工程力學(xué)四個(gè)試驗(yàn)基地和大電網(wǎng)仿真、直流成套設(shè)計(jì)兩個(gè)研發(fā)中心，形成功能齊全的特高壓、大電網(wǎng)試驗(yàn)研究體系，全面掌握特高壓交直流輸電核心技術(shù)和整套設(shè)備制造能力，在特高壓交直流輸變電、大電網(wǎng)控制保護(hù)、智能電網(wǎng)、清潔能源接人等領(lǐng)域取得世界級(jí)創(chuàng)新成果。
目前，中國(guó)在特高壓技術(shù)領(lǐng)域已發(fā)布國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)6項(xiàng)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)46項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)61項(xiàng)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)171項(xiàng)。國(guó)際電工委員會(huì)有4個(gè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)秘書(shū)處設(shè)在國(guó)家電網(wǎng)公司，國(guó)家電網(wǎng)公司主要負(fù)責(zé)人擔(dān)任國(guó)際電工委員會(huì)要職，顯著增強(qiáng)了我國(guó)在世界電工標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的話(huà)語(yǔ)權(quán)和影響力。
經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著
相對(duì)于超高壓交流輸電線(xiàn)路而言，特高壓交流輸電線(xiàn)路輸送容量大、送電距離長(zhǎng)、網(wǎng)損小、走廊利用率高，特高壓能夠減少長(zhǎng)距離輸電的損耗，并且能夠提高電網(wǎng)的安全性、可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì);同時(shí)，特高壓輸電可以更安全、更高效、更環(huán)保地配置能源，是實(shí)現(xiàn)能源資源集約開(kāi)發(fā)、促進(jìn)清潔能源發(fā)展、有效解決霧霾問(wèn)題的重要載體，是轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式、保障能源安全的必然選擇。
特高壓±800千伏直流輸電項(xiàng)目帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益是顯著的。它的輸送容量是±500千伏直流工程的二三倍，經(jīng)濟(jì)輸送距離提高到2～2.5倍，運(yùn)行可靠性提高了8倍，單位輸送距離損耗降低45%，單位容量線(xiàn)路走廊占地減小30%，單位容量造價(jià)降低28%。據(jù)估計(jì)，1條1150千伏輸電線(xiàn)路的輸電能力可代替5～6條500千伏線(xiàn)路，或3條750千伏線(xiàn)路;可減少鐵塔用材三分之一，節(jié)約導(dǎo)線(xiàn)二分之一，節(jié)省包括變電所在內(nèi)的電網(wǎng)造價(jià)10～15%。1150千伏特高壓線(xiàn)路走廊約僅為同等輸送能力的500千伏線(xiàn)路所需走廊的四分之一，這對(duì)于人口稠密、土地寶貴或走廊困難的國(guó)家和地區(qū)會(huì)帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
市場(chǎng)前景看好
特高壓輸電技術(shù)并不是中國(guó)首創(chuàng)，但率先大規(guī)模應(yīng)用這種技術(shù)、開(kāi)發(fā)全球行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的是中國(guó)企業(yè)。
2010年，我國(guó)自主建成云南—廣東、向家壩—上海特高壓±800千伏直流示范工程，截至2017年底，全國(guó)共建成12回特高壓直流輸電工程，年輸送電量超過(guò)4500億千瓦時(shí)。目前，中國(guó)已鋪設(shè)或在建的特高壓電線(xiàn)有3.7萬(wàn)公里，可承載的電力負(fù)荷為150吉瓦，相當(dāng)于英國(guó)最大電力負(fù)荷的2.5倍。以中國(guó)電力行業(yè)的代表性企業(yè)中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)為例，從第一個(gè)特高壓工程安全穩(wěn)定運(yùn)行7年來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)累計(jì)建成“三交四直”7項(xiàng)特高壓工程，在建“五交六直”11項(xiàng)特高壓工程;特高壓工程累計(jì)送電超過(guò)5000億千瓦時(shí)，成為中國(guó)西南水電，西部和北部煤電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電大規(guī)模輸送的主通道。預(yù)計(jì)到2020年，國(guó)家電網(wǎng)跨區(qū)跨省輸電規(guī)模將達(dá)到2.5億千瓦。
作為西電東送主力軍的中國(guó)南方電網(wǎng)公司已形成“八條交流、十條直流”共18條500千伏及以上西電東送大通道，最大送電能力超過(guò)4750萬(wàn)千瓦，年送電量超2000億千瓦時(shí)，占廣東省年用電量三分之一。特高壓將在推動(dòng)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展中發(fā)揮著日益重要的作用。
在廣泛布局國(guó)內(nèi)的同時(shí)，我國(guó)特高壓技術(shù)在國(guó)際上也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。
2014年、2015年，國(guó)家電網(wǎng)公司分別中標(biāo)巴西美麗山一期、二期±800千伏特高壓直流輸電線(xiàn)路項(xiàng)目。2017年12月21日，美麗山一期工程正式投人商業(yè)運(yùn)行，這是中國(guó)特高壓走出國(guó)門(mén)的重大突破，促進(jìn)了中巴全面戰(zhàn)略伙伴關(guān)系。目前，中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)已成為巴西最大的發(fā)電和配電企業(yè)，已投資逾210億美元。
除了巴西，中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)還面向全世界，先后成功投資運(yùn)營(yíng)菲律賓、巴西、意大利、希臘等7個(gè)國(guó)家和地區(qū)的骨干能源網(wǎng)，累計(jì)建成中俄、中蒙、中吉等10條輸電線(xiàn)路，積極推動(dòng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)。
2016年1月，世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)、技術(shù)水平最先進(jìn)的特高壓輸電工程——準(zhǔn)東—皖南±1100千伏特高壓直流工程開(kāi)工。±1100千伏特高壓直流輸電距離可達(dá)5000千米，全球各大清潔能源基地與負(fù)荷中心之間的距離都在特高壓輸送范圍內(nèi)。
據(jù)報(bào)道，目前，我國(guó)正積極設(shè)計(jì)著以特高壓技術(shù)為核心的能源互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃。計(jì)劃通過(guò)建設(shè)跨洲特高壓骨干通道，形成連接“一極一道”大型能源基地與亞洲、歐洲、非洲、北美、南美的全球能源系統(tǒng)，實(shí)施清潔能源跨洲配置;通過(guò)建設(shè)洲內(nèi)跨國(guó)特高壓線(xiàn)路，滿(mǎn)足洲內(nèi)國(guó)家之間大容量、遠(yuǎn)距離輸電或功率交換需求，提高洲內(nèi)電網(wǎng)互濟(jì)能力;根據(jù)各國(guó)資源稟賦和需要，通過(guò)建設(shè)國(guó)家級(jí)特高壓電網(wǎng)，形成特高壓交流骨干網(wǎng)架和連接國(guó)內(nèi)大型能源基地與主要負(fù)荷中心的特高壓直流輸電通道。屆時(shí)，特高壓技術(shù)這張中國(guó)名片將發(fā)揮出更大的作用。
