交直流工程“并蒂”，输电为啥要用特高压？

近日，国家电网川渝1000千伏特高压交流工程、金沙江上游至湖北±800千伏特高压直流输电工程，同时完成跨越同一条500千伏输电线路放线，这在我国特高压建设中尚属首次。

在施工现场，工作人员操作无人机，带着牵引绳缓缓升空，在140米的高空，带动重量达到6吨的导线，缓缓跨过500千伏嘉林线上空，最终架设在两基170多米高、间距400米的铁塔间。

据了解，这次跨越施工，是利用四川电网500千伏嘉林线停电检修窗口期，实现只停一次电，完成川渝特高压、金上至湖北特高压两项工程的三个作业区段同时跨越放线。这样可以最大程度减少停电时间。

金上至湖北特高压工程是途经青藏高原的首个特高压工程，川渝特高压工程是我国西南地区首个特高压交流工程，两项工程均计划于2025年夏季投运，建成后合计每年可输送电量约750亿度。

什么是特高压输电？

大家都知道，电是要靠电线传输的。我们家里、企业工厂里、商店学校医院里到处都用电，这些电都是通过电网输进来的。电网里的电是从发电厂发出来的。发电厂我们也许见过，也可能从来没见过，这没关系，因为发电厂大都建设在离我们很远的地方。把发电厂发出来的电传输到电网里，再通过电网一直传输到我们家里、工厂里、商店里、学校里、医院里，这就要“输电”。

特高压英文缩写UHV；电压符号是U（个别地方有用V表示的）；电压的单位是伏特，单位符号也是V；比伏大的有kV（千伏）、比伏小的mV（毫伏），uV（微伏），它们之间是千进位。在我国，特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级。

为什么要用特高压输电？

在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”，指的是某一电压等级输电线路最经济的输送距离是多少，因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长损耗太大经济上不合算。500千伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600～800公里，而1000千伏特高压输电线路因为电压提高了，线路损耗减少了，它的经济输送距离也就加大了。

我国大型能源基地与负荷中心的距离可达1000～3000公里，因此，要保障大型能源基地的集约开发和电力可靠送出，需要大力发展具有输送容量大、距离远、效率高等特点的特高压输电技术。特高压是世界上最先进的输电技术，是在超高压输电的基础上发展的，其目的是提高输电能力，实现大功率的中、远距离输电，以及实现远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。

综合来看，特高压输电具有以下优势：

1、可以满足大规模、远距离、高效率电力输送要求。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元左右。而在煤炭产区建输电站，燃料成本仅0.09元/千瓦时。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，仅为0.06—0.13元/千瓦时。

2、有利于改善环境质量。采用特高压输电，可以推动清洁能源的集约化开发和高效利用，将我国西南地区的水电、西北和北部地区的风电、太阳能发电等清洁电能大规模、远距离输送至东中部、东南部负荷中心，实现“电从远方来、来的是清洁电”，减少化石能源消耗及污染物排放，具有显著的环境效益。

3、有利于提高电网运行的安全性。采用“强交强直”的特高压交直流混合电网输电，可以大大降低直流系统故障情况下500千瓦电网潮流转移能力不足、无功电压支撑弱等问题，降低电网大面积停电风险，并可为下一级电网逐步分层分区运行创造条件，解决短路电流超限等限制电网发展的问题，提高电网运行的灵活性和可靠性。

4、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。比如南通神马电力科技有限公司，成功攻克了特高压绝缘子的世界难题。

5、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，该公司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，国家电网公司围绕特高压项目，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。

综合来源：科学百科、吉林科普微窗、科技日报等