摘要：特高压交直流输电技术的提出对电力输送经济造成了较大影响，为输送电力技术研发影响颇深，文中重点介绍了特高压的发展过程和现状，以及特高压建设的必要性和意义，并对特高压发展前景进行展望。
关键词：特高压交直流，输电经济，电力技术
一、特高压输电的发展现状
特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级。国际上特高压交流输电技术只有俄罗斯、日本等少数国家开展了试验运行，直流输电已建成投运的最大等级工程是巴西伊泰普输电工程，包括两回±600千伏电压等级，360万千瓦额定输送功率的直流线路。特高压输电技术目前仍是世界上尚待成熟的尖端技术，其关键核心技术、可靠性以及对环境的影响等问题仍有待进一步研究。我国能源资源和生产力布局的不均衡，迫切需要解决远距离输送电力能源问题。特高压输电技术的采用，将会有效提高输送距离，提高输送容量，减少输电损耗，降低输电成本，实现更大范围的资源优化配置[1-2]。国家高度重视中国特高压输电工程，并已明确中国特高压电网建设的有关工作要按照"科学论证、示范先行、自主创新、加快推进"的原则进行。
国内电网工程的大规模建设和超高压输变电设备的设计制造和技术引进，为中国特高压技术装备的研发和使用打下了良好基础。国内最高电压等级特高压交流示范工程，是我国自主研发、设计和建设的具有自主知识产权的1000千伏交流输变电工程（晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程），全长640公里，纵跨晋豫鄂三省，其中还包含黄河和汉江两个大跨越段。线路起自山西1000kV晋东南变电站，经河南1000kV南阳开关站，止于湖北1000kV荆门变电站[3]。国家电网公司在2010年8月份公布，2015年建成华北、华东、华中（“三华”）特高压电网，形成“三纵三横一环网”。
二、特高压建设的必要性和意义
中国的特高压输电网，建设不到10年就具备了世界最高水平，创造了一批世界纪录。晋东南—南阳—荆门线路是世界上第一个投入商业运行的特高压交流输变电工程；向家坝—上海特高压直流输电工程，则是世界上同类工程中容量最大、距离最远、技术最先进的。中国的成就，被国际大电网组织称之为“世界电力工业发展史上的重要里程碑”。研究表明，1000千伏交流线路自然输送功率约为500千伏线路的5倍。同等条件下，1000千伏交流线路的电阻损耗仅为500千伏线路的1/4，单位输送容量走廊宽度仅为500千伏线路的1/3，单位输送容量综合造价不足500千伏输电方案的3/4。
特高压的最大特点就是可以长距离、大容量、低损耗输送电力。据测算，1000千伏交流特高压输电线路的输电能力超过500万千瓦，接近500千伏超高压交流输电线路的5倍。±800千伏直流特高压的输电能力达到700万千瓦，是±500千伏超高压直流线路输电能力的2.4倍。
我国76%的煤炭资源分布在北部和西北部；80%的水能资源分布在西南部；绝大部分陆地风能、太阳能资源分布在西北部。同时，70%以上的能源需求却集中在东中部。能源基地与负荷中心的距离在1000到3000公里。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
在负荷中心区大规模展开电源建设显然会受到种种制约。比如煤炭运输问题、环境容量问题等等。而且，建设火电还可以靠煤炭运输，而水电、风电由于不可能把水和风像煤那样运输，因此就更是无法实现。一边是无法大规模建设电源点，一边又守着水能、风能等宝贵的清洁能源望洋兴叹，可见在负荷中心大规模开展电源建设这条思路是不可行的。
首先从资源优化配置来看，随着我国能源战略西移，大型能源基地与能源消费中心的距离越来越远，能源输送的规模也将越来越大。在传统的铁路、公路、航运、管道等运输方式的基础上，提高电网运输能力，也是缓解运输压力的一种选择。以目前已经投运的1000千伏特高压示范工程为例，目前每天可以送电200万千瓦，改造后可以达到500万千瓦，这相当于每天从山西往湖北输送原煤2.5万吨—6万吨。湖北媒体说，这相当于给湖北“送”来了一个葛洲坝电站。
从经济效益来看，目前西部、北部地区电煤价格为200元/吨标准煤。将煤炭从当地装车，经过公路、铁路运输到秦皇岛港，再通过海运、公路运输到华东地区，电煤价格则增至1000多元/吨标准煤。折算后每千瓦时电仅燃料成本就达到0.3元左右。而在煤炭产区建坑口电站，燃料成本仅0.09元/千瓦时。坑口电站的电力通过特高压输送到中东部负荷中心，除去输电环节的费用后，到网电价仍低于当地煤电平均上网电价0.06—0.13元/千瓦时。
从环保效益来看。只有特高压才能够解决清洁能源发电大范围消纳的问题。近年来，内蒙古等西部、北部地区的风电“晒太阳”送不出的问题广受关注，我国风电主要集中在“三北”地区，当地消纳空间非常有限。风电的进一步发展，客观上需要扩大风电消纳范围，大风电必须融入大电网，坚强的大电网能够显著提高风电消纳能力。特高压电网将构成我国大容量、远距离的能源输送通道。
三、特高压输电的发展前景
2018年12月份，国网公司推出混合所有制改革，涵盖了特高压直流、增量配电、交易机构、综合能源服务、抽水蓄能、装备制造、电动汽车、信息通信、通航、金融等领域。其中，国网公司首推在特高压直流工程领域引入保险、大型产业基金以及送受端地方政府所属投资平台等社会资本参股，以合资组建项目公司方式投资运营。
自2017年，我国特高压工程核准近乎于停滞状态，2017年期间仅有两条交流特高压项目予以核准，随着2018年9月能源局印发《关于加快推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知》，时隔四年再次迎来政策端投资加速信号释放。特高压建设的高峰将至，前后共涉及特高压线路15条，预计2019年至2021年特高压建设将进入高峰期。
四、小结
文中重点对特高压的发展过程和现状，以及特高压建设的必要性和意义，并对特高压发展前景进行展望，特高压的发展对于电网改革发展具有重大意义。
参考文献：
［1］刘振亚.特高压电网.中国经济出版社.北京.2005.
［2］刘振亚.特高压交直流电网.中国电力出版社.北京.2013.
［3］常敏等.特高压输电线路工程技术.中国电力出版社.北京.2013.
作者简介：刘子豪（1987-），男，学历：本科，单位：国网河北省电力有限公司检修分公司，研究方向：特高压交流输变电
论文作者:刘子豪,闻博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
标签：特高压论文; 电网论文; 线路论文; 工程论文; 能源论文; 电力论文; 中国论文; 《基层建设》2019年第29期论文;