特高壓技術會成為什麼

1. 特高壓的作用

特高壓的作用有：

（1）、可以滿足大規模、遠距離、高效率電力輸送要求。我國能源資源與負荷中心逆向分布的特徵明顯，能源資源大部分中在西部、北部地區，負荷中心集中在中東部、東南部地區，大型能源基地與負荷中心的距離可達1000~3000km。

因此，要保障大型能源基地的集約開發和電力可靠送出，需要大力發展具有輸送容量大、距離遠、效率高等特點的特高壓輸電技術。

降低電網大面積停電風險，並可為下一級電網逐步分層分區運行創造條件，解決短路電流超限等限制電網發展的問題，提高電網運行的靈活性和可靠性。

（4）、有利於提高社會綜合效益。相對於高壓、超高壓輸電，採用特高壓輸電能夠大量節省輸電走廊，顯著提高單位走廊寬度的輸送內容，節約寶貴的土地資源，提高土地資源的整體利用效率。

2. 新基建「特高壓」概念

          從得到邏輯思維摘抄卓克老師的「特高壓」，內容如下：

我在的一個微信群里，都是討論炒股的。雖然我沒買過任何股票，但群里的討論我經常看。時間久了就發現，他們買什麼、賣什麼基本都是看國家政策。最近一年來，他們關注最多的方向就是新基建，包括5G、城際高速鐵路、大數據中心、人工智慧這些大家耳熟能詳的詞。

但還有一個，我覺得應該是電力領域的專業詞，也經常被大家提起，那就是「特高壓」。它竟然也是新基建的一個領域。

新基建，那可是咱們國家未來發展的戰略方向。5G、人工智慧的重要性我們都了解，為什麼特高壓這個看起來很專業的輸電技術，也會成為新基建的一個領域呢？我特意查了查資料，今天跟你分享一下。

高壓輸電的優勢

特高壓，其實就是字面意思——特別高的電壓。電廠把電製造出來以後，需要先提升到很高的電壓，比如220kV、500kV，然後再往外傳送。500kV聽著很高，但依然不是特高壓，還得再高才行。如果是交流特高壓，得達到1000kV；直流特高壓，是±800kV。

2010年，我國第一條特高壓線路——山西長治到湖北荊門——正式運行。此後，一個個特高壓項目在新疆、內蒙、四川一帶相繼開工、運行。

高壓輸電的好處其實很簡單，就是減少損耗。

理想情況下，一個工廠需要100度電，發電站發出100度電就夠了。但實際上，在傳輸過程中會有損失，可能需要發電站發110度電，工廠才能收到100度，10度就白白損耗掉了。損耗分兩類：一類是發熱。你一摸，手被燙出泡了，這叫「電阻類損耗」。還有一類是電暈產生的損耗。有時候我們晚上能看到輸電線上飄著藍紫色的火光，那就是電暈。

提高了傳輸電壓以後，電阻類損耗大幅下降，電暈類損耗小幅上升。一個大幅下降，一個小幅上升，加合的效果如何呢？損耗還是大幅下降的。因為電阻類損耗佔大頭，電暈損耗只佔總損耗的1/10不到。如果工廠需要100度電，升壓之後再傳輸，發電站可能只用發105度就夠了。這就節約了能源。

至於為什麼提高電壓，電阻上的發熱會大幅下降，我就不多說了。理論上，電壓提高一倍，電阻產生的損耗會下降75%。

不過，提高電壓也有一個經濟上的平衡點。為了減少損耗，我們當然可以把電壓往高了提，但與此同時，那些元器件你也得買特別耐高壓的才行，架設電線時還要建150多噸重、70多米高的鐵塔，絕緣也得做的特別到位。這些都非常花錢。所以，到底選擇多高的電壓，就存在一個成本的問題。迄今為止，世界上很少出現550kV的電壓還不夠，還要大幅提升的情況。中國在2018年之前也是如此。

但是，特高壓直流電現在竟然出現了。而且還成了咱們國家新基建的七個領域之一。這究竟是為什麼呢？其實，決定特高壓出現的條件主要有四個——

1 中國東西部能源分布非常不平衡

2 PM2.5空氣污染

3 新能源汽車與5G的發展

4 投資、消費和出口

中國東西部能源分布不平衡

咱們國家的能源供給和能源消耗，在地理上極不對稱。

東部沿海5.2%的國土面積貢獻了全國GDP的40%，但這里可開發能源只佔全國的0.4%。中國絕大部分風能在內蒙，絕大部分水電資源在西南，絕大部分太陽能在西北。像四川省，水力發電餘量非常大；而典型的製造業大省廣東，能源又特別緊缺。

「西電東送」不但能解決這個問題，還能增加西部省份的收入和就業，所以是一個很好的戰略。但因為輸電距離很長，沿途的損耗很大，所以使用550kV的電就不理想了。而直流的特高壓，能很好地降低長距離傳輸帶來的能量損耗，所以就是很好的解決方案。

能源分布不平衡，一直是推動特高壓在中國出現的最大因素，直到今天依然如此。

PM2.5空氣污染

不過，特高壓在中國的發展也不是一帆風順的，阻力也有。最主要的阻力，就來自於建成以後接收電能的地方政府。比如四川德陽到陝西寶雞這條線，四川的水電通過特高壓輸出來，但寶雞並不願意接收。因為陝西的煤炭資源豐富，完全可以自己省內建立熱電廠，自己的GDP、稅收和就業機會都能留在自己家裡。

原本來自地方的阻力是很頑固的，但後來卻有所松動。

因為從2013年開始，鋪天蓋地的霧霾來了，北方地區每個冬天都PM2.5爆表。2013年9月，《大氣污染防治行動計劃》頒布，其中重要的措施就是調整能源結構，控制煤炭消耗總量，全國各地的中小型火力發電站都紛紛關停了。

這對特高壓項目是一個好消息。

關閉中小發電站帶來的電力空缺，總要想辦法補上，而且為了緩解東部城市的霧霾，還只能選擇清潔能源。於是，很多特高壓項目就在內蒙、新疆開工，把那裡的太陽能、風能引入東部。從2014年開始，所有和特高壓相關的股票都漲勢喜人。

新能源汽車與5G的發展

特高壓的另外兩波推力是新能源電動汽車和5G的普及，因為這兩項都特別耗電。

新能源汽車的補貼是從2010年開始實施的，但快速增長是2014年以後的事情。2014年，新能源汽車的銷量只佔汽車總銷量的3‰；但到了2019年，這個比例已經迅速達到了4.7%。

電動汽車充電需要的功率比家用電器大得多，家用的慢充樁通常要8千瓦，公共充電樁的快充要60-120千瓦，而一戶住宅的電表通常最大功率也只有十幾千瓦。據統計，今後幾年，國內要實現車和充電樁1:1的比例。現在中國有新能源汽車400萬輛，假如平均每個充電樁40千瓦，其中1/15的車處於充電狀態，算下來總共需要大約一千萬千瓦的功率。

我們再來算算5G的耗電。可能很多人想不到，5G基站也是耗電大戶。一個基站在高負荷下需要4000瓦的供電，而5G基站的數量還會是4G的兩倍，總數保守估計是500-700萬個，甚至可能超過1000萬個。這也是憑空多出來的電力需求，需要的電大約是4000萬-6000萬千瓦。

僅這兩個因素加起來，就增加了5000-7000多萬千瓦的用電負荷。這個負擔有多大呢？北京市電網的最大負荷也才2000萬千瓦。

而特高壓以風能和太陽能這些清潔能源為主，並不是把重污染的火力發電站挪到西部，再把電傳輸過來。這樣一來，特高壓快速發展的助力又多了一個，不但滿足「西電東送」，也有利於緩解霧霾，還契合了新基建里另外兩項——5G和新能源充電樁。

投資、消費和出口

當然，推動特高壓的因素還不止這些。把特高壓確定為新基建的領域，最近的一個推力是經濟形勢。

我們知道，2018年以來，全球經濟形勢都不太理想，咱們國家的經濟也受到不小的影響。怎麼辦呢？

國家調控和刺激經濟的手段之一，就是大規模的基礎建設。能源，尤其是可持續的清潔能源，是所有發展的基礎。於是，特高壓就這樣從一個電力系統的專業名詞變成了新基建的大方向。

當前阻力與未來展望

現在，特高壓發展的阻力還有沒有呢？

其實還有，就是反對交流特高壓。

交流特高壓和直流特高壓各有特點，至少要有電力電子的專業知識才可以全部理解，比如什麼是功角穩定、短路容量、地電流、諧波和低次諧波、換相失敗等。這些你都不用管，你只需要記住一點——反對者並沒有足夠的科學支撐，或許更多還是各地出於保護經濟利益的考慮。

為什麼這么說呢？

我們可以看看反對者是怎麼說的。比如，一份非常有分量的反對意見就認為，「西電東送」是西部大開發的標志性工程，應該堅持。但是，根據交流特高壓的工程特點，它一般不作為輸電工程使用，已經建成的特高壓交流工程利用率低、作用有限。

請注意，這里是反對交流特高壓，而不是國家大力推進的直流特高壓。在我看來，這或許仍然是地方阻力的一種體現，因為交流特高壓一般用於一個省份內部。各地還是不希望把電網相關的發展空間和當前的利益讓出來，以至於2018年9月規劃在之後一年開工的6條線路，至今有5條都沒有得到當地核准。

我們怎麼理解特高壓這件事呢？

其實有點類似於自上而下集中統籌式管理。這類管理方式如果用在企業和人身上，效果肯定不好。因為人與人、公司與公司組成的是一個復雜系統，某個個體的行動產生的影響會反復疊加在周圍人甚至是自己身上。只要積累的時間稍長，這種影響就會讓人的預測偏出十萬八千里。於是，自上而下對市場進行管理，經常會得到事與願違的結果。這方面的例子，你可以參考《薛兆豐的經濟學課》，裡面有很多。

但電網的控制，並不滿足復雜系統的特徵。它是一個由無數感測器收集數據，由處理器分析情況、做出判斷的穩定的線性系統，已有的高自動化、高精度的管理系統，可以很好地應對系統內部的波動。

所以在我看來，地方對自己經濟利益的維護在技術改進到一定程度前會一直持續。直到特高壓的建設已經很便宜、地方經濟利益不足夠顯著的那一天，電網系統全國統一調度、特高壓全國一盤棋的情況才會真正出現。

3. 特高壓有什麼優勢

第一，遠距離大容量的傳輸電力。1000千伏交流特高壓的輸電功率是500千伏交流的4～5倍，經濟輸電距離是500千伏交流的3倍。
第二，統籌利用環境容量，優化煤電布局。在特高壓技術商業化應用以前，電網輸送電力的距離是相對受限的。電廠的選址一般就在負荷中心，越是經濟發達、人口密集的地方，燃煤電廠就建得越多、密度越大。
第三，加快風能和太陽能的開發利用。加快開發新能源，可以有效改善能源結構。我國風電、太陽能等新能源集中在西北、東北和華北北部等地區。特高壓可以將這些地區消納不了的風電、光伏發電輸送到中部和東部地區，實現「電從遠方來，來的是清潔電」，既提高新能源生產效率，又真正實現節能減排。

4. 發展特高壓技術對我國電力事業有何意義

特高壓發展情況

國家電網公司曾在2010年8月12日公布，到2015年建成華北、華東、華中（「三華」）特高壓電網，形成「三縱三橫一環網」。

交流方面，5月18日，皖電東送1000千伏淮南至上海特高壓交流輸電示範線路工程合肥段首基鐵塔組立試點儀式在長豐縣楊廟鎮舉行，這標志著合肥段工程又進入了一個新的階段。此工程採用插入式鋼管基礎這一施工技術，目前在國內特高壓工程建設中尚屬首次。

特高壓對電力建設的意義

特高壓能大大提升我國電網的輸送能力。據國家電網公司提供的數據顯示，一迴路特高壓直流電網可以送600萬千瓦電量，相當於現有500千伏直流電網的5到6倍，而且送電距離也是後者的2到3倍，因此效率大大提高。此外，據國家電網公司測算，輸送同樣功率的電量，如果採用特高壓線路輸電可以比採用500千伏超高壓線路節省60%的土地資源。

特高壓發展前景

「十二五」規劃綱要中提到，「適應大規模跨區輸電和新能源發電並網的要求，加快現代電網體系建設，進一步擴大西電東送規模，完善區域主幹電網，發展特高壓等大容量、高效率、遠距離先進輸電技術，依託信息、控制和儲能等先進技術，推進智能電網建設，切實加強城鄉電網建設與改造，增強電網優化配置電力能力和供電可靠性。」 這意味著特高壓輸電工程已被正式列入國家「十二五」規劃當中。

國家電網發展策劃部專家張克向曾表示，核電、風電包括作為清潔能源的水電，未來的發展都將有賴於建設特高壓電網。以風電為例，國家規劃風電在2020年達到1.5億千瓦以上的裝機容量，但目前八大風電基地的裝機容量已經佔到總裝機容量的80%，其中五大風電基地都在三北地區（華北地區、西北地區、東北地區），僅新疆、甘肅、內蒙古、吉林等省及自治區的風電裝機就有8000萬千瓦，因此風電消納存在很大問題。只有藉助特高壓電網才可將如此集中和不穩定的電力傳輸到華北和華中等負荷中心。他表示，特高壓建成後，可大規模開發風電，並做到高效率消納，從而將一度頗為嚴重的棄風現象控制在1%。

國際能源網分析師認為：未來特高壓的發展將有良好的前景，對減少裝機容量、節約電源建設投資等起到明顯效果。特高壓直、交流輸變電工程的運行也將更好的實現電力調劑。

5. 特高壓是什麼意思

很多人並不了解特高壓，今天就給大家普及一下什麼是「特高壓」。

什麼是特高壓？

作為新基建七大領域之一，特高壓備受關注。簡單的講，特高壓就是電壓等級特別高的電壓。那多高才算是特高呢？一張圖表清晰的向你展示電壓的等級。

為什麼要建設特高壓？

從圖表中我們可以看出，特高壓的輸送功率和輸電距離是超高壓的四倍，輸電損耗和單位造價卻只有超高壓的三分之一和四分之三。說明特高壓節能又節約。可又有人問了，完全可以在當地建發電站，為什麼要建設遠距離輸電的特高壓呢？其實主要有兩點原因：

第一點是用電量需求不斷增加。自2000年至今，全社會用電量已經增長近三倍，預計到2030年將達到11萬億千瓦時，用電需求的增加使得輸電技術不斷提高，採用特高壓有助於緩解電網壓力。

第二點是能源分配不均勻。我國地域寬廣，幅員遼闊，80%以上的能源分布在西部和北部，75%的電力消費集中在東部和中部。供需相距約800-3000km，特高壓無疑是最好的選擇。

這樣不直觀的話，我們舉個例子。假設你為了喝牛奶，從內蒙古拉了一根管子到北京。內蒙古那邊倒一杯鮮奶，你在北京拚命的吸——最終可能一滴都喝不到。原因很簡單，傳輸過程中損耗了。

輸電會產生功率損耗。如何減少這個損耗呢，就要修建特高壓線路。由於損耗與電壓平方成反比，修了特高壓線路之後，同等距離下，如果500kV是5%的話，800kV就是2%（不能用於實際工程，僅供理解）。少喝3%的鮮奶，你可能覺得無所謂，但是，無所謂的前提是你只喝一杯，如果要喝億杯，這樣光損耗的鮮奶就有300萬杯。考慮到特高壓線路傳輸的電量都是百億級別，節省的電量還是相當可觀的。

前面我們講了能源分配的問題，能源條件好的地區，基本都在西藏、內蒙古等經濟欠發達地區，北京這些區域缺少能源。所以你要喝到牛奶，要麼鋪一根管子，要麼搬到內蒙去。顯然，搬家是不可能搬家的，這輩子都不會搬家的，北京戶口又捨不得，只能遠距離喝奶這樣子才能維持得了生活。這就是特高壓線路建設的現實必要性。

特高壓給我們帶來了什麼？

其實在特高壓輸電工程的建設和發展上，中國並不是第一個「吃螃蟹」的國家，自20世紀60年代以來，美國、蘇聯、義大利、日本等國家先後開展過特高壓輸電技術的研究，但國外特高壓發展仍處於試驗研究和實踐探索階段，商業應用上並未取得突破。特高壓建設，我國已經走在了世界前列。特高壓能給我們帶來多種實惠。

清潔供電。張北－雄安特高壓交流工程投運，該工程將張家口地區富餘的清潔電能大規模輸送至雄安新區，為未來雄安新區實現100%清潔能源供電、構建智慧生態雄安、服務千年大計提供了解堅強支撐。

拉動內需。國家電網公開表示，2020年特高壓建設項目的投資規模達到1811億元，帶動社會投資3600億元，整體規模近5411億元。

6. 特高壓具有什麼的綜合優勢

特高壓具有輸電的綜合優勢。

特高壓輸電的優勢主要表現在以下幾個方面：

（1）可以滿足大規模、遠距離、高效率電力輸送 要求。我國能源資源的總體分布規律是西多東少、北 多南少，能源資源與負荷中心分布不均衡的特徵明顯， 大型能源基地與東中部負荷中心的距離可達1000～ 3000km，超出傳統超高壓輸電線路的經濟輸送距離，

因此，要保障大型能源基地的集約開發和電力可靠送 出，需要大力發展具有輸送容量大、距離遠、效率高等特點的特高壓輸電技術。

（4）有利於提高能源輸送保障能力。我國的能源 供應在今後的較長時期內都會保持以煤為主的格局， 近年來，煤炭供應越來越依託晉陝蒙寧新等西部和北 部地區的生產和供應，在「遠距離、大規模、多環節」 地將煤炭搬運中東部地區過程中反復出現煤電運緊張狀 況，大大影響東中部地區的電力穩定供應。

採用特高壓 輸電，可以有效改善目前的煤電運緊張狀況，提高能源 轉換、輸送和利用效率，實現「輸煤輸電並舉」的優勢 互補，協調發展，提高我國的能源輸送保障能力。

（5）有利於提高社會綜合效益。相對於高壓、超 高壓輸電，採用特高壓輸電能夠大量節省輸電走廊， 顯著提高單位走廊寬度的輸送容量和線路走廊的輸電 效率，節約寶貴的土地資源，提高土地資源的整體利 用效率。

7. 特高壓是什麼意思

特高壓是指正負800千伏及以上的直流電和1000千伏及以上交流電的電壓等級。特高壓是我國為數不多、世界領先的重大自主創新成果。

特高壓輸電是指以交流1000千伏及以上和直流正負800千伏及以上進行長距離輸電，特高壓輸電的優勢是高效，一路特高壓直流電網可以送600萬千瓦電量，相當於現有500千伏直流電網的5到6倍，而且送電距離也是後者的2到3倍，因此效率大大提高。

目前，特高壓交流電壓標准已成為國際標准，特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用獲得科學技術進步獎特等獎、中國工業大獎，贏得國際社會高度關注和廣泛贊譽，成為中國電力事業發展的重要里程碑，實現了中國創造和中國引領。特高壓的成功為全球能源互聯網發展奠定了基礎，提供了廣闊前景，將有力推動世界領域的能源生產和消費變革。

8. 特高壓在我國發展現狀及未來前景

我國已完全實現特高壓關鍵裝備國產化

自從1960年以來，俄羅斯、日本、美國、義大利、加拿大等都已開始研究特高壓輸電技術所涉及的過壓、可聽雜訊、無線電干擾和生態效應等其它領域的技術，且在世界各地建成了大量特高壓實驗工程，但到目前為止，受制於經濟、政策、地理等因素影響，國外未實現大規模商業化使用。此外，部分國家在運營過程中由於運營效益問題最終導致降壓運營或停止運營。

自20世紀80年代開始，中國開始進行特高壓技術的研究與探索，2009年建成全球第一條1000千伏特高壓輸電工程，至2021年底，中國已累計建成28條特高壓線路，特高壓關鍵裝備已實現100%國產化。

—— 以上數據參考前瞻產業研究院《中國特高壓設備行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》

9. 特高壓技術會成為「中國名片」嗎

中國工程院院士李立浧、南方電網首席技術專家饒宏等受訪人士認為，我們的特高壓輸電的技術理論、機理、工程建設、設備製造能力方面都創造了很多紀錄。從中國創造到中國引領，佔領了世界電網技術的制高點。建議像推進高鐵、「華龍一號」核電等項目一樣，推進電工裝備走出國門，特別是特高壓直流輸電工程的承包和設備出口。

新聞配圖

柔性直流輸電技術是未來電網的發展方向。專家們建議，該技術在數字化、智能化方面要求更高，希望在項目立項、軟硬體研發和人才引進等方面得到國家相關部門的支持，讓這項「中國智慧」有更大的發展空間。

來源：經濟參考報

10. 特高壓輸電的技術，為何美國和日本止步不前

隨著改革開放以來40年中國經濟的高速發展，我國的科技力量有了飛速發展，現在我國正在逐步跨入世界高科技領域的第一梯隊。要說中國所掌控的核心高科技技術，很多人自然會想到基建、高鐵和航空航天。此外，還有一個被忽視但異常重要的領域，我國是世界上首屈一指的科技霸主，那便是在電力輸送領域。該領域最頂尖的技術特高壓技術已經被我國壟斷，研製成功了全套關鍵設備，建成了世界等電壓等級最高、輸電能力最強的交直流輸電網路。那麼特高壓輸電的技術，為何美國和日本止步不前？

特高壓電技術的成功是中國人民智慧的勝利，是科學社會主義的勝利。

特高壓技術的全面壟斷為我國最發達的東部地區生產生活用電提供了保障，也使我國站在了該領域的技術之巔，能夠靠該技術贏來世界各國的電力合作，進一步推動社會經濟的發展，更為將我國盡快建成能源節約型、生態文明型國家提供了核心動力。