西北区域“3交9直”等跨省跨区输电通道和配套电源一体化方案研究论证工作启动，四川研究规划与西北电网联接第二通道，重点推进川渝电网特高压交流目标网架建设，特高压建设再迎加速期。

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关于特高压的那些事儿

通常电压按等级可以分为低压、高压、超高压和特高压几种。其中低压通常是220V和380V，也就是家里插板用的电压。高压指的是电压等级在10Kv-220Kv，城市高压电缆一般是地下传输，野外一般是铁塔传输。超高压范围在330Kv-750Kv之间，通常是水力火力发电等输送的电压。而特高压指的是±1000Kv及以上交流和±800Kv及以上的直流输电构成特高压，特高压一般用在西电东输等超远距离输送的电压渠道。

特高压的输电模式按照使用场景的不同可以分为直流输电和交流输电。直流输电是指只能点对点输送，中间不可落点，输送功率大，距离远，适合远距离输电。交流输电指中间可落点构成电网，输电容量大、覆盖范围广，线路中有串联，呈网络结构，可以兼具输电和组网功能，适用近距离输电。因为在特高压中大概800公里以内都是交流电更划算的，超过的800公里直流电更便宜，所以距离近时候都是用交流去传输，一旦横跨省等超远距离，直流传输更经济划算和安全。

1、为何特高压如此重要？难度如何？

特高压本身具有输电容量大、输电距离远、能耗低、占地少，经济性明显等特点，尤其输电距离长是其最大的特点。由于我国电力资源与负荷不均，我国80%以上的能源资源分布在西部、北部；70%以上的电力消费集中在东部和中部，供需距离相距约800-3000km，由于资源丰富区经济较落后，人口也比较稀少，产生的电量在那些地区无法完全消纳，且电力资源不易存储，如果没有办法强力输送出去，资源就会浪费。但面对这样大规模长距离的输电，如果用超高压等级输送线路损耗、系统稳定和短路电流问题就会非常严重，所以要采用特高压输电来解决这样的问题。

但特高压这么好，为什么欧美这些国家发展不起来呢，究竟问题在哪？首先要想进行长距离输电，最主要就是处理好在输电过程中的电量损耗问题，最基本方法就是增加输电线横截面积来减少电阻，但是在长距离传输中，这些输电线比较沉，要增加网架数量，会增加输电网的成本。所以还是增加电压更靠谱些，所以要想长距离输电又要降低电网设施中的成本，还是特高压技术更好。欧美发展不起来其中一个很重要原因是美国是联邦制国家，中央政务无权强制各州的行为，所以只能协商，而协商各方利益没谈拢必然会导致低效，欧洲类似原理，因为欧洲国家众多，所以难以形成统一意见，所以欧洲和美国建立特高压是比较困难的。所以说特高压是匹配大国的，且恰好我国国情适合发展，而我国正好又是缺气少油，资源分布极度不均匀，所以现实倒逼我国研制特高压。所以我国特高压技术就是在这样的情况下，从国际的“落后生”赶超成了“尖子生”。

2、我国特高压发展的前世今生

我国特高压的发展从“白手起家”到走向国际用了20余年的时间，道路比较崎岖、过程比较艰难，但取得的成绩也是有目共睹的。2005年以前我国电力系统是哪里缺电就在哪里建电厂，不重视电网，这种就地平衡的电力发展方式是造成我国煤电运力长期紧张，是导致周期性和季节性缺电的原因。要解决这一问题必须发展输电容量更大，输电距离更远，更高电压等级的电网，提高电网的运力。直到2006年，我国第一条特高压交流试验示范工程开工，为特高压建设按下了加速键。2011年后特高压建设才真正迎来第一次高潮。2013年9月，国务院《大气污染防治行动计划》提出后，特高压发展再次加速。直到2018年，国家能源局印发《关于加快推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知》，特高压建设的浪潮再次掀起。截止到2020年底，中国已经建成了“14交16直”在建“2交3直”共35个特高压工程，在运在建特高压线路总长度4.8万公里。

02

新型电力系统，特高压扮演什么角色？

“以大型风光电基地为基础”的新型电力系统，这意味着我国电力系统的风、光等可再生能源占比未来将至少达到50%以上（更远目标甚至会到80%以上）。这包括两个阶段性目标的实现：一是可再生能源装机占50%以上；二是可再生能源发电量占50%以上。

然而，截至2020年底，我国电源总装机22亿千瓦中，风、光、生物质占比仅为26%；从发电量来看，风、光、生物质的占比仅为11%，与目标差距很大。要实现50%以上的可再生能源装机，到2030年，需要新增近7亿千瓦的风、光装机。此外，还要大幅提升可再生能源发电量占比，新能源发电要更多出力。

此外，习近平主席讲话提到，“建设大型风光电基地”“要加快发展有规模有效益的风能、太阳能”，提法上特别强调“大型”“有规模有效益”，那么，“大型”“有规模有效益”的风光电又在哪里呢？

有电力规划专家表示，这意味着下一步集中开发风、光能源，会更加依赖西部包括内蒙、西北五省、东北等资源富集地。

据了解，2021年10月12日，习近平总书记在云南昆明生物多样性大会上提出，“以戈壁沙漠荒漠为重点的地区”已经有一亿千瓦的风、光新能源开发了。后续在这些地区基本上还要按照年均一亿千瓦的规模去增长，这便涉及到内蒙、宁夏、甘肃等戈壁沙漠地区风、光能源的外送问题。

将西部、北方富集的风、光电资源跨省区输送到东南负荷中心，常规的电网根本无法完成这等任务，这就要依赖特高压。

通常电压按等级可以分为低压、高压、超高压和特高压几种，其中低压通常是220V和380V，也就是家里插板用的电压。高压指的是电压等级在10Kv-220Kv，城市高压电缆一般是地下传输，野外一般是铁塔传输。超高压范围在330Kv-750Kv之间，通常是水力火力发电等输送的电压。

而特高压指的是±1000Kv及以上交流和±800Kv及以上的直流输电线路，特高压一般用在西电东输等超远距离输送的电压渠道。实现从西北到东南这样长距离的电力能源外送，作为电力“快递”的特高压直流扮演着重要角色。

此次习近平主席对新型电力系统的进一步明确和权威定调，将特高压提到了一个前所未有的战略位置上，此前围绕特高压纷纷扰扰的争议与分歧也将画上休止符。

03

“十四五”特高压建设快速推进原因为何？

近日《中国能源报》报道，“十四五”期间，国网规划建设特高压线路“24交14直”，涉及线路3万余公里，变电换流容量3.4亿千伏安，总投资3800亿元。其中今年计划开工“10交3直”共13条特高压线路。“十三五”期间全国口径投资大概在3000多亿，国网约2800亿左右，同比增长迅速。

从国网规划的投资额看，3800亿主要是直流部分投资额比较大，因为一般直流投资在200-250亿之间，特别长的会在300亿，14条跨省的直流投资额基本在3500亿左右，交流不贵，一个站基本在20亿左右，且24条交流具体拆分段更复杂，落地站点有多少并不清楚，所以很难给每一段定义相对准确的投资额。

从规划的14条特高压直流里面，目前已经推出7条线路，包括2018年和2020年推出的线路，也就是之前国网“碳中和、碳达峰”行动方案提及的“规划十四五期间建成7回特高压直流”，特高压直流主要用于清洁能源外送。预计有7条待推出的新线，涉及的送端地区可能涵盖东北、内蒙、青海、新疆、西藏等；受端地区预计涵盖华东、华中、华南、西南等。特高压交流主要用于区域性环网建设的，有利于电网安全稳定和加强省间互济，规划的24条交流目前已经推出线路有6条，是2018年推出的。

按照往常特高压投资应该是在五年期，除了最后一年，其他年份投资并不会如此集中，但是2022年突然要开工“10交3直”，再叠加南网1直，如此密集的投资主要有两点原因：第一、为了实现“碳中和”和“碳达峰”的目标，新能源的发展必须加速，而如集中式新能源发电依赖于资源富集地，主要集中在西北、东北等地，但是它与负荷中心呈现你逆向分布的特点，所以需要跨省区特高压通道往外送。其次，除了传统西北五省等地，戈壁沙漠也被纳入新能源开发的重点区域，为了匹配新能源开发进度，所以连带通道建设要跟上，配合新能源的开发，所以今年电力通道等大量基础设施会提前。第二、今年宏观经济形势并不是特别乐观，国外疫情持续变异，影响全面对外开发进度，所以要更注重对内投资。所以在这两种情况下，今年特高压进程开始提速。

04

四川成为今年特高压建设主战场

四川省政府日前印发的《四川省“十四五”能源发展规划》（以下简称《规划》）提出，“十四五”将建成雅砻江中游-江西、白鹤滩-江苏、白鹤滩-浙江等±800千伏特高压直流工程，开工建设金沙江上游-湖北多能互补外送特高压直流工程。

1、能源大省亟需特高压护航

四川既是经济大省也是能源大省，水电装机居全国第一。但是水电调节能力总体较弱，具有年调节能力的水电不足10%，电力供需丰枯、峰谷矛盾并存。“正是为解决这一难题，四川省才会密集出台特高压工程建设相关政策，投资才能持续落地。”业内分析师直言。

根据《规划》来看，四川人均用能、用电量低于全国平均水平，电网适应资源逆向分布的能力需进一步提升，源、网发展需进一步协调，与构建以新能源为主体的新型电力系统尚有差距。

由于我国规划的风光大基地主要分布于西部和北部等地区的沙漠、戈壁和荒漠，从国家能源局的发展规划来看，未来要将西部能源基地的电往东部沿海地区输送。

记者从国网四川电力获悉，“十四五”及后续时期，虽然四川省内电源装机将继续增加，但电力需求的增长速度将大于省内电源的支撑力度。

基于上述多种因素，四川省经济发展亟需特高压“保驾护航”。

2、今年开工项目集中在四川

记者了解到，与四川毗邻的西藏及西北各省区的清洁能源资源极其丰富，是保障四川电力供应的重要电力来源。西藏水电资源量居全国第一，光伏开发潜力巨大，而本地负荷体量小、主要靠外送消纳。四川位于西藏外送电的必经之路，随着本省电力需求的持续增加，已建和将要建设的多回特高压直流通道可通过新建西藏-四川电力通道引入西藏电源接续送电。“一方面，可保持‘西电东送’大通道持续输送清洁电力，保证中东部地区电力供应；另一方面，也可提高省内电源支撑用电需求的力度，基本满足‘十五五’时期负荷中心电力增长需求，促进成渝地区双城经济圈等国家战略落地。”国网四川电力相关负责人接受记者采访时表示。

谈及《规划》中的西北至四川电力通道规划论证工作，国网四川电力相关负责人表示，规划建设西北-四川第二通道，除可保障四川电力供应、促进清洁低碳转型外，丰水期可将四川清洁电力送至西北地区，更能提升运行灵活性和安全水平，进一步扩大四川和西北“水火风光互济”规模，增强日内西北光伏白天大发或四川水电夜间低谷时段的消纳范围和能力，增强电网调节性能和运行灵活性。

“特高压建设的重点一直是直流项目，交流特高压只是补充。”上述知情人士接受记者采访时透露，“目前，在建的项目正按计划推进，今年特高压建设的重点在四川，开工的几个大项目基本上都在那边。”

记者从国网四川电力了解到，雅中-江西工程已于2021年6月启动投运。白鹤滩-江苏工程计划今年6月低端投运，12月高端投运。白鹤滩-江苏工程已基本全线贯通，正开展消缺验收工作。去年7月核准的白鹤滩-浙江工程目前已进入组塔转序阶段，计划今年12月双极低端投运，2023年6月双极高端投运。“因金沙江上游到湖北特高压直流工程尚未核准，所以目前暂无开工建设时间表。”上述相关负责人向记者透露。

结语

将进一步强化科技创新

数据显示，“十四五”期间，国家电网规划建设特高压工程“24交14直”，涉及线路3万余公里，变电换流容量3.4亿千伏安，总投资3800亿元，较“十三五”特高压投资2800亿元大幅增长35.7%，特高压建设将迎来加速期。

上述知情人士对记者坦言，特高压建设由传统电力系统发输配用同时完成的概念和运行模式，逐步向源网荷储协调互动的非完全实时平衡转变。“为有效支撑各种新能源开发利用和高比例并网，实现各类能源设施便捷接入，需加快特高压电网建设步伐，尽快建成以特高压为骨干网架的坚强智能电网。”

记者了解到，特高压建设将进一步强化科技创新，在世界上将首次研发柔直+常规的混合级联特高压直流输电技术，研发应用能够快速实现毫秒级能量平衡的可控自恢复消能装置，将特高压直流馈入由依赖电网转变为支撑电网。

本文来源：中国能源报，华夏能源网，华尔街见闻