基本介紹
由我國自主研發、設計和建設的世界首個特高壓直流輸電示範工程——四川向家壩至上海±800千伏特高壓直流輸電工程8日正式投入運營。該工程每年可向上海輸送320億千瓦時的清潔電能，其投運也標誌著我國全面進入特高壓交直流電網時代。
該工程由國家電網公司於2007年開工建設，總投資232.74億元。工程起點為四川省宜賓縣復龍換流站，落點為上海市奉賢換流站，途經8省市，4次跨越長江，全線長1907公里。工程額定電壓為±800千伏，額定電流為4000安培，額定輸送功率為640萬千瓦，最大連續輸送功率為720萬千瓦，是世界上首個電壓等級最高、輸送容量最大、送電距離最遠、技術水平最先進的直流輸電工程。
據了解，在我國，特高壓是指交流1000千伏和直流±800千伏的電壓等級，它具有遠距離、大容量、低損耗輸送電力和節約土地資源等特點，又稱“電力高速公路”。此前，中國電網主要以500千伏交流和±500千伏直流系統為主，因線路損耗等原因，最遠電力輸送距離為500公里，這使得電力輸送能力和規模都受到嚴重製約，因此有必要建設特高壓電網。
這項工程的投運標誌著國家電網全面進入特高壓交直流電網混合時代。這是繼去年初晉東南至荊門1000千伏特高壓交流輸變電工程投產後，我國攻克的又一項特高壓輸電的世界性難題。這為推動電力布局由注重就地平衡向全國乃至更大範圍統籌平衡轉變，為從根本上解決我國長期存在的煤電運緊張矛盾奠定了基礎。
建設駛入快車道
2010年8月12日從國網公司召開的特高壓交直流示範工程表彰大會上獲悉，世界上運行電壓最高、技術水平最先進、我國具有完全自主智慧財產權的交流輸變電工程——1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示範工程通過國家驗收。這標誌著特高壓已不再是“試驗”和“示範 ”階段，後續工程的核准和建設進程有望加快。國家電網同時宣布，到2015年將建成華北、華東、華中（“三華”）特高壓電網，形成“三縱三橫一環網”，我國特高壓電網建設駛入快車道。
我國首個建成投運的特高壓工程
這項特高壓交流示範工程是我國發展特高壓輸電技術的起步工程，也是首個建成投運的特高壓工程。該工程起于山西晉東南變電站，經河南南陽，到湖北荊門變電站，全長６４０公里，跨越黃河和漢江，於２００９年１月投入商業運行。
晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示範工程是我國首條特高壓輸電線路，也是世界上運行電壓最高、技術水平最先進的交流輸變電工程。該線路全長６５４公里，靜態投資約５７億元。於２００６年８月開工建設，歷經２８個月建設完工。工程運行一年半以來，累計送電１５７．５４億千瓦時。與會專家指出，這充分發揮了特高壓輸電固有的遠距離、大容量和低損耗優勢，發揮了重要的送電和水火互濟、事故支援聯網功能，在促進華北煤炭基地集約化開發的同時，有力緩解了華中地區季節性缺電矛盾，也為華中地區水電資源的充分利用創造了條件。
國網公司總經理劉振亞在表彰會上表示，特高壓輸電關鍵技術是國家“十一五”科技支撐計畫重大項目，通過特高壓重大創新工程建設，能夠顯著提升我國在能源領域的自主創新能力和國際影響力。
據悉，晉東南—南陽—荊門特高壓交流示範工程在世界上首次研究提出了7大類77項標準構成的特高壓交流輸電技術標準體系，已修訂國家標準1項，發布15項國家標準和73項企業標準，獲受理專利431項（已獲授權237項），確立了我國在特高壓輸電技術研究、裝備製造、工程設計、建設和運行領域的國際領先地位。
與此同時，國家電網也正在將其特高壓相關標準努力推向國際。劉振亞表示，目前國家電網已經編制了四項國際標準，其中包括特高壓交流電壓標準。
全面進入特高壓交直流混合電網時代
繼晉東南－南陽－荊門特高壓交流試驗示範工程取得成功之後，2010年7月8日成功投運的向家壩－上海特高壓直流輸電示範工程也是我國特高壓發展中具有里程碑意義的重大創新成果，標誌著我國全面進入了特高壓交直流混合電網時代，對推動我國大規模發展遠距離輸電工程、促進電力資源由傳統的就地平衡轉變為全國統籌平衡將發揮重大作用。
向家壩至上海800千伏特高壓直流輸電示範工程投運後，每年可為上海輸送320億千瓦時的水電，最大輸送功率占上海高峰負荷的三分之一，相比較直接建設火力發電站年可節省原煤1500萬噸，減排二氧化碳2500萬噸，使上海成為全球最大的綠電城市。
兩個示範工程的竣工投運，標誌著我國全面掌握了具有自主智慧財產權的特高壓交、直流輸電核心技術，具備了從特高壓試驗研究、成套設計、設備研製、工程建設到運行管理的綜合能力。通過工程實踐，我國建成了世界一流的特高壓試驗研究體系，全面掌握了特高壓交流輸電的核心技術，大幅提升了我國電網技術水平和自主創新能力。研製成功代表世界最高水平的全套特高壓交流設備，設備國產化率達到90%，掌握了特高壓設備製造的核心技術，具備了特高壓交流設備的批量生產能力，推動國內電工裝備製造業實現了產業升級和跨越式發展。
2015年形成“三縱三橫一環網”
“十二五”期間是我國特高壓電網發展的重要階段，在特高壓交流試驗示範工程的基礎上，國家電網將加快“三華”特高壓交流同步電網建設。2015年，“三華”特高壓電網形成“三縱三橫一環網”，還將建成11回特高壓直流輸電工程。
錫盟、蒙西、張北、陝北能源基地通過三個縱向特高壓交流通道向“三華”送電，北部煤電、西南水電通過三個橫向特高壓交流通道向華北、華中和長三角特高壓環網送電。建設錫盟—北京東—天津南—濟南—徐州—南京、張北—北京西—石家莊—豫北—駐馬店—武漢—南昌、陝北（蒙西）—晉中—晉東南—南陽—荊門—長沙３個縱向輸電通道。建設蒙西—晉北—石家莊—濟南—濰坊、晉中—豫北—徐州、雅安—樂山—重慶—長壽—萬縣— 荊門—武漢—皖南3個橫向輸電通道。建設淮南—南京—泰州—蘇州—上海—浙北—皖南—淮南長三角特高壓雙環網。
“十二五”期間，配合西南水電、西北華北煤電和風電基地開發，建設錦屏—江蘇、溪洛渡—浙江、哈密—河南、寧東—紹興、酒泉—湖南、準東—重慶、蒙西—江蘇、彬長—山東、隴東—江西、呼盟—山東、錫盟—南京等11回特高壓直流輸電工程。建成青藏直流聯網工程，滿足西藏供電，實現西藏電網與西北主網聯網。
2020年，國家電網將建成以“三華”特高壓同步電網為中心，東北特高壓電網、西北750千伏電網為送端，聯結各大煤電基地、大水電基地、大核電基地、大可再生能源基地，各級電網協調發展的堅強智慧型電網。規劃實現後，可以解決晉東南、晉中、晉北、陝北、寧東、準格爾、鄂爾多斯、錫盟、呼盟、霍林河、寶清、哈密、準東、伊犁、彬長、隴東、淮南等大型煤電基地和四川、金沙江、西藏等大型水電基地電力外送問題，為中東部負荷中心大規模接受區外清潔、安全、可靠的電力構建堅強的網路平台，為大規模引入蒙古、俄羅斯等周邊國家電力資源奠定堅實的網路基礎。
預計到2020年，我國特高壓傳輸容量接近3億千瓦，其中水電約7800萬千瓦。經測算，2020年“三華”同步電網的風電消納能力超過1億千瓦。藉助於煤電基地的外送通道輸送風電，通過風火打捆方式向“三華”電網送電，可實現西部風電在更大範圍內消納，推動風電等可再生能源的大規模開發利用。屆時，將大大提升電網接入清潔能源的能力，推動堅強智慧型電網清潔環保內涵的實現。
