2021年6月21日，我國的四川雅中到江西撫州正負800千伏特高壓輸電工程，建設完成并正式投入輸電運營。同年6月28日，發(fā)電能力僅次于三峽工程的世界第二大水電站——金沙江白鶴灘水電站正式投產(chǎn)發(fā)電。這里平均每年將發(fā)出超過620億千瓦時的巨大電能，也將通過白鶴灘到江蘇、白鶴灘到浙江的特高壓輸電線路送往江蘇、浙江等華東地區(qū)。

特高壓輸電是一種新的電力傳輸技術，從上世紀的七十年代開始，各個國家就已經(jīng)開始研究這種新的輸電技術。近二十年來，國家電網(wǎng)針對我國的實際情況，研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)、獨樹一幟的特高壓輸電技術。截至2021年6月底，像這樣擁有特高壓輸電技術的電力新干線，在我國已建成或正在建設的就有36條，規(guī)模遠遠領先于世界。

我們?yōu)槭裁匆h距離輸電

我國能源的生產(chǎn)地和消費地跨度極大，大約80%的煤炭資源在西北部地區(qū)，80%的水利資源在西南部地區(qū)，80%的風、光資源也在西北部地區(qū)。而我國能源70%以上的消費需求，都集中在經(jīng)濟發(fā)達、增長比較快的華東、華中等地區(qū)。

資源在西用戶在東，這就需要將西部地區(qū)的能源，想辦法給東部地區(qū)用。傳統(tǒng)方式一般靠物流運輸，但是最簡便的方式其實是你從西部就把各種資源變?yōu)殡娔芡ㄟ^電線傳輸?shù)綎|部直接使用。但是東西部超過3000千米的距離成為了電力傳輸?shù)淖畲笳系K。

超遠距離輸電的難處

在遠距離傳輸電能的過程中，會產(chǎn)生能量損耗。我們希望盡量減少傳輸時的能量損耗。在電力的遠距離傳輸中，如果僅僅依靠改變輸電線的材質(zhì)或加大輸電線的截面積，來降低傳輸中的損耗，會使建設成本大大提高，另一方面將給施工帶來難以想象的困難。而特高壓輸電技術只是通過提升電壓、降低電流，來減少傳輸過程中電能的損耗，從而實現(xiàn)更遠距離的傳輸。

不僅如此，特高壓輸電技術，除了能把電能輸送到更遠的地方，還能把輸電的能力大幅提升。比如一條1000千伏特高壓輸電線路，它就能完成5條原來的500千伏輸電線路的輸電量，而且線路架設所占用的土地，相對之前的輸電線路也大大減少，這對當下的土地資源稀缺的現(xiàn)狀更具有現(xiàn)實意義。所以，特高壓輸電技術是目前世界上最高效最經(jīng)濟的一種輸電方式。但大幅度提升傳輸中的電壓，卻并不那么簡單。

隨著電壓等級的大幅提升，特高壓傳輸過程中的安全穩(wěn)定性，自然成了人們關注的焦點，因為電壓的提高，對傳輸系統(tǒng)中的絕緣材料和關鍵設備的耐壓性能要求也更高。這些年，在特高壓輸電技術研發(fā)過程中，國家電網(wǎng)曾先后組織幾十家科研機構(gòu)和高校、200多家設備制造企業(yè)，在國際上“無標準、無經(jīng)驗、無設備”的情況下，依靠自主創(chuàng)新，成功研發(fā)出了與特高壓相關的21大類、310項關鍵技術，連續(xù)攻克了特高電壓、特大電流下的絕緣特性、設備研制、試驗技術等世界級難題，尤其是在特高壓絕緣套管和特高壓換流閥等“卡脖子”的材料和技術上取得重大成果，標志著我國在特高壓、遠距離、大容量輸變電核心技術上取得重大突破，所有關鍵設備全都實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

這是四川雅中到江西撫州正負800千伏特高壓直流工程的換流站，也是特高壓輸電工程的心臟。這里裝配的世界上電壓等級最高、容量最大的單體變壓器、直流換流閥、開斷能力最強的開關等一系列的關鍵設備，都是我國自主研發(fā)制造的，而這些世界領先的裝備，就是特高壓傳輸正常運行的安全保障。

中國的特高壓遠距離輸電技術

目前，中國是世界上唯一一個將特高壓輸電技術投入商業(yè)運營的國家。經(jīng)過多年的技術積累，中國特高壓輸電技術在國內(nèi)遍地開花，僅四川一地就有已經(jīng)建成或正在建設的七個特高壓輸電工程。

特高壓輸電技術，不僅帶動了我國電工裝備制造產(chǎn)業(yè)全面升級，而且還走出國門，參與到其他國家的電力建設中。2014年，國家電網(wǎng)公司成功中標巴西美麗山水電特高壓輸電工程項目，并于2019年完成全部工程建設。這是巴西最長、輸電量最大的一條電力干線，它跨越2000多公里，能滿足2200萬人口的用電需求，也被稱為巴西經(jīng)濟發(fā)展的主動脈。

近年來，我國還先后與哈薩克斯坦、俄羅斯、蒙古、巴基斯坦等國開展了互聯(lián)互通特高壓技術合作項目，實現(xiàn)了中國特高壓輸電技術、標準、裝備、工程總承包、全產(chǎn)業(yè)鏈輸出，創(chuàng)造了350多億美元的經(jīng)濟效益。現(xiàn)在，中國特高壓輸電技術，不僅為世界提供著可借鑒的經(jīng)驗，也將為全球電力工業(yè)的建設發(fā)展做出更大貢獻。