國內急需、國外打壓：中國特高壓為啥獨步天下_風聞

【文/科工力量 趙寶瑞】

大家好，我是觀察者網《科工力量》欄目主播，冬曉。今年11月16日，國網安徽和國網通航的檢修人員在合肥完成了最高電壓等級特高壓線路的直升機帶電檢修。這種特殊條件下的電力檢修，不僅創下了世界紀錄，也讓長三角地區的電力供應更加穩定。

中國的特高壓供電技術已經獨步全球，然而提到特高壓，大家仍會感到十分陌生：特高壓供電有什麼優勢？中國為什麼要選擇特高壓供電？中國的特高壓又是如何發展的呢？同樣是輸送電力，為啥要選擇高電壓而不是高電流呢？

首先，輸電線路的能力與電壓的平方成正比。一條1000kV的線路，相當於4到5條500kV的輸電線路的輸送能力。對於電網的管理來説，同樣的輸電目標，線路越少，越好維護和管理，長期成本越低。其次，對於電網來説，光是電量多還不夠，輸電還要足夠遠。特高壓的輸電範圍，可以達到方圓1000到1500公里。傳統的超高壓就顯得手短，需要修建更多的電站運營。特高壓輸送距離遠，不但偏遠地區能通電，電網管理也省心。

再者就是輸電損耗問題。一般來説，電力運輸按照功率計算，功率相等的話，500kV線路電流就是1000kV線路的2倍，每條線路電阻相同，損耗功率之比等於電流平方比，就會變成1:4，再加上4條線路，損耗功率就會變為16倍。選擇特高壓，也是出於省電的選擇。

把特高壓的優勢進行全面總結，那就是損耗低、可靠性好，成本更小。適合長距離輸電，還可以改善老電網輸電結構，確實是一種不錯的選擇。當然，除了技術優勢以外，中國選擇特高壓，還有其他的原因。

儘管中國地大物博，但是對於發電來説，資源分配不夠均衡。石油主要在東北西北；風電基地西北為主；煤炭集中在山西陝西；水電卻又跑到了西南。發電源頭四面八方，電力消耗卻集中在中東部地區，電力調配就很麻煩。

西部發電出不去，東部卻要限電拉閘：因為電力有限，所以為了保證工業生產，居民用電就要精打細算。夏日停電之後的揮之不去的燥熱，成為了部分90後童年裏一道抹不去的回憶——而這，就是拉閘限電的無奈選擇。

要是卧室熱，最多就是扇扇風。但是工廠沒了電力，就沒法正常生產：化工廠需要大量電力，一旦限電無法就持續生產，成本就會急速攀升。一些因為電力供應不足而受到影響的外企，甚至還要威脅撤資。一次拉閘，斷的不光是電，還是經濟增長的勢頭。

依靠現有的電力分配不能解決問題，那就把西部電力通過特高壓送到東部，建設特高壓電網。2005年，特高壓輸電技術研討會在北戴河舉行。由於特高壓電網牽動全國，加之此前沒有大規模的電網項目，當時的討論可謂是針鋒相對。激烈的研討會過去了一整年，2006年6月，國家發改委批准了晉東南-荊門的特高壓交流示範工程，作為特高壓的試驗田。不管是正方還是反方，都希望這個工程給出一個明確的結果。

工程獲批了，但是技術又成了新的問題。國網專家在美國特高壓試驗基地考察時，被要求，不能記錄、不能拍照，數據更是一個小數點都看不到。當時的國家電網也只好背水一戰：特高壓核心裝備必須實現國產化。

為特高壓供電，首先要搞好特高壓專用的變壓器。但是變壓器研發之路，並非一帆風順。特高壓工程突擊的最後關頭，特變電工沈變和天威保變的變壓器都出了事故，全部試驗失敗。失敗現場，一名總工程師受不了打擊，跌坐地上號啕大哭。

2010年，邱宇峯團隊經過十年研究，終於研製出了國產特高壓換流閥。掌握技術的外國公司不敢相信，甚至認為中國抄襲了他們的專利。邱宇峯把這些公司的專家請過來了解研發過程，並説了這麼一句話：“能進電科院的都是各個學校培養出來的好學生，好學生是從來不抄別人作業的。”

設備是造好了，那輸電用的鐵塔怎麼辦？電網工程師們想了一個大膽的方法：把鐵塔分成幾大塊，然後用直升機運輸，最後像搭積木一樣把鐵塔拼好。想法十分簡單，但是直升機容易受風力影響。就算直升機吊起來部件，施工場地也會被飛機帶起大風。終於經過15天不斷磨合，中國工程師和美國飛行團隊，成功實現了直升機快速建塔。電網工程的效率大大提高。

電網搭好了，也該通電了，通電之後的檢修就是個問題：特高壓鐵塔高、距離遠，光是傳統的檢修還不夠。為了檢修電網，國網甚至有了飛行公司國網通航。直升機要對沿路進行激光掃描，然後找到隱患進行排查。開頭提到的帶電檢修更進一步，直接從直升機上放人進行不斷電檢修，保障電網的順利運行。

剛才提到的這幾個技術難點，只是特高壓工程眾多難點的一部分。作為集成度高、涉及領域廣、工作環境多樣化的大型工程。國內的特高壓電網幾乎是從零起步，克服了一系列工程與技術難題。目前國內特高壓能實現1000kV級別的運行，離不開國網工程師在一線的艱苦奮鬥。

國內的特高壓輸電已然形成了一套獨立自主的技術體系。但是提到特高壓，還是會有人認為“特高壓技術國外沒有，這個技術就沒有用”。那麼事實真的是這樣嗎？

在電力領域，各個國家都在探索電壓極限。20世紀50年代，美國、前蘇聯和加拿大就在進行500kV線路研究了。如果硬要説特高壓技術沒用的話，國外的老電力工程師肯定不樂意。之後隨着技術的發展，到了60年代，電壓標準已經上升到了750kV。前蘇聯曾經修過750kV直流和1150kV交流輸電線路，後來蘇聯解體，相關線路缺乏維護，一些特高壓項目最終下馬。考慮到俄羅斯廣闊的領土，他們更需要特高壓輸電。

美國人也不是沒動過特高壓的心思，但是他們的特高壓需要核電站。儘管美國在80年代具有了成熟的特高壓交流條件和技術, 出於環保考慮, 他們的新建發電廠都是天然氣電廠，電量跟不上，他們的特高壓項目也就停滯了。

提到特高壓，自然也少不了日本，實際上日本在經濟騰飛時期，就有着核電特高壓項目的思路。90年代還有福島到東京的特高壓供電，然而由於日本特殊的地理位置和財政原因，核電站無法繼續建設。

對於這些國家來説，不是沒錢就是沒需求。中國受到用電現狀影響，只好在特高壓的研究之路上一路狂奔。當時國內的特高壓技術受到來自國外的全面封鎖，國外公司不但要求買全套設備，甚至連座椅和馬桶都要求一併打包。中國只好從零開始，通過國產化實現自己的特高壓。這裏講一個小插曲，在中國的特高壓之路上，其實還有幾個意外收穫：由於特高壓需要全局管理，負責特高壓的企業順手搞定了智能配電系統，直接為智能電網提前佈局，做好了新基建。

由於特高壓全國聯網，風電、太陽能等清潔能源併入電網，改善了目前的電能產業佈局。2017年，中國的水電、風電、太陽能發電裝機全部成為全球最大規模。不但用電充足了，霧霾和污染也少了。在未來，中國的清潔電能還可以跟火電平起平坐。

獨樂樂，不如眾樂樂。這麼好的特高壓技術，中國人沒有選擇獨佔，而是輸送給全世界：2019年10月25日，巴西美麗山二期項目運行許可簽訂，標誌着該項目正式投入商業運行。這個項目跨越兩千公里，要從雨林把電送到市區。由於技術原因，巴西只好找到國網公司，根據51%：49%的股權比例，聯合運營特高壓電網。國家電網也收購了巴西電力公司企業CPFL，有效的拓展了海外業務。

特高壓技術作為電力動脈，離我們的生活很近卻也很遙遠。當我們把電燈空調當做理所當然的時候，不要忘記當初我們拉閘限電的無奈，和技術探索時的茫然。特高壓技術中國應該有，也必須要有。作為國內用電難的“新基建”之一，它應該在我們心中有着一份獨特的地位。