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2020年，中共中央政治局常务委员会召开会议提出，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。其中，新基建包括5G基站、特高压、工业互联网、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源车充电桩、人工智能、大数据中心。 5G、充电桩、人工智能等词汇想必大家都熟悉，大街小巷都在谈。但特高压是啥？就是特别高的电压吗？ 当然没有那么简单，特高压是指电压等级在交流1000千伏及以上和直流±800千伏及以上的输电技术，具有输送容量大、距离远、效率高和损耗低等技术优势。可以说，特高压输电是目前世界上最先进的输电技术。 与传统输电技术相比，特高压输电技术的输送容量最高提升3倍，输送距离最高提升2.5倍，输电损耗可降低45%，单位容量线路走廊宽度减小30%，单位容量造价降低28%，可以更安全、更高效、更环保地配置能源。据国家电网测算，输送同样功率的电量，采用1000千伏线路比采用500千伏的线路可节省60%的土地资源。
我国自然资源分布不均，风电、太阳能、煤炭主要集中在北部和西北部，水电主要集中在西南部，而用电负荷主要在中东部，存在用电富余与用电缺口的区位差异。我国能源需求和分布不平衡的特点，决定了我国需要超长距离的电力输送，而特高压技术和设施构建起我国能源运输大通道，是一项重要能源基础设施网络，正好满足此项需求。 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2.5-6万吨。 再看经济效益，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/千瓦时左右。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。
特高压不仅是均衡我国资源配置，提高能源经济效益的尖端技术，更是清洁能源大发展的必要支撑。只有特高压才能够解决清洁能源发电大范围消纳的问题。前一段时间，内蒙古风电“晒太阳”送不出的问题广受关注。事实上，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。据测算，如果风电仅在省内消纳，2020年全国可开发的风电规模约5000万千瓦。而通过特高压跨区联网输送扩大清洁能源的消纳能力，全国风电开发规模则可达1亿千瓦以上。
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。国外特高压输电技术研究起步早，但大规模商业化应用尚未取得突破。我国的特高压输电网，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营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。我国的成就，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”。 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。我国高度重视特高压输电工程，并明确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。 截至2020年3月，我国共有25条在运特高压线路、7条在建特高压线路以及7条待核准特高压线路。2020年，特高压设备投资额达1811亿元。“十四五”期间将核准开工10交10直线路，预计“十四五”期间特高压总投资3000亿元，年均600亿元，线路长度将从2019年的28352公里增长到40825公里；跨省跨区输电能力达1.4亿千瓦，累计送电量超过2.5万亿千瓦时。 随着我国“新基建”建设的不断推进，特高压为我国的发展作出了卓越贡献。 首先是带动科技创新发展。特高压作为重大的科技创新工程，在提出构想、全面启动之初，国家电网就投巨资建成了国际一流的特高压交流、直流、高海拔、工程力学四个试验基地和大电网仿真、直流成套设计两个研发中心，形成了功能齐全、综合指标居世界领先水平的大电网实验研究体系。几年间，国家电网围绕特高压项目，完成了310项重大关键技术研究，解决了过电压与绝缘配合、外绝缘设计、电磁环境控制、系统集成、大电网安全运行控制等多个世界难题，逐步掌握了特高压输电的关键核心技术，并在实验工程中得到了成功应用。 其次，特高压建设对国内设备制造业的带动作用更是明显。国内三大特高压实验工程所用设备几乎全部由国内企业提供，工程国产化率达到约95%，设备国产化率达到约91%。通过实验工程，国内设备制造企业得到锻炼，科技研发实力大大提高。
国家电网主导突破的特高压输电技术，成为迄今为止难度最大、最复杂的一项电力技术成就，彻底扭转了我国电力工业长期跟随西方发达国家发展的被动局面，诞生了“中国标准”。国家电网已获20项国际标准主导制定权，中国特高压标准电压已成国际标准。特高压工程的创新实践，让我国电力数十年来，第一次在国际上抢到了制定标准的话语权，并在世界上率先建立了完整的特高压交直流标准体系。 随着我国“一带一路”倡议的持续推进，以特高压为核心的国际能源合作有望成为我国高新技术海外输出的典型代表。据国家电网统计，国家电网已与周边国家建成10余条互联互通输电线路，并在此基础上进一步推进与俄罗斯、蒙古、巴基斯坦等周边国家的电网互联互通，计划到2030年建成9项以特高压技术为核心的跨国输电工程。 特高压技术由于其技术领先、运行安全、经济高效、绿色环保等特性，以此为基础，构建洲际大通道、全球能源互联网，促进新能源的开发和消纳，从而降低能源要素价格，最终成就电力“一带一路”升级版。 经过一代又一代科研人员的不懈努力，我国科技正逐渐摆脱西方的桎梏，走在世界前列。从被卡脖子到领先全球，我国已经成为下一次电力革命的引领者。特高压已经和5G、高铁一样，成为一张新基建的金名片，激荡起我国和世界共同发展的澎湃动能。 |
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