隨著全球能源供需矛盾日益突出和能源布局的變化，特高壓電網(wǎng)在構(gòu)建國(guó)家級(jí)電網(wǎng)及全球能源互聯(lián)網(wǎng)中的作用將更加重要。加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為核心的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，不僅是國(guó)家的需要，也是世界的需要。本期就來(lái)聊聊特高壓輸電在構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)過(guò)程中將發(fā)揮哪些重要作用。

1、為什么構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)可再生能源的大范圍優(yōu)化配置？

全球能源互聯(lián)網(wǎng)是電網(wǎng)和通信網(wǎng)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。第一，由于可再生能源是“看天吃飯”，其使用具有波動(dòng)性，因此要求客戶(hù)隨著發(fā)電能力來(lái)調(diào)節(jié)自己的用電量，過(guò)去客戶(hù)要用多少電，就需要發(fā)多少電。在可再生能源大規(guī)模發(fā)展的情況下，可以做到發(fā)多少電，客戶(hù)用多少電。而這必須要通過(guò)全球能源互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，客戶(hù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可以得知什么地方、什么時(shí)候有什么樣、多位大規(guī)模的能源可用。第二，化石能源的發(fā)電設(shè)備一般都是幾十萬(wàn)千瓦的，分布集中，而最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)也只有幾千千瓦，分布式光伏電站則大部分功率只有幾十千瓦至幾百千瓦，分布范圍廣泛。只有通過(guò)與通信網(wǎng)緊密結(jié)合的全球能源互聯(lián)網(wǎng)，才能將小型、分散的可再生能源集中起來(lái)，在大電網(wǎng)中調(diào)配。第三，未來(lái)能源主要使用風(fēng)能和太陽(yáng)能等可再生能源，而可再生能源具有氣象波動(dòng)和天文波動(dòng)特性，可以通過(guò)建立大電網(wǎng)，在一定程度上抑制氣象波動(dòng)和天文波動(dòng)。比如，以太陽(yáng)能發(fā)電為例，東部已經(jīng)到了中午，西部還在早上，可以把電力流往東邊傳輸。電網(wǎng)越大，對(duì)電網(wǎng)相互之間的電力生產(chǎn)與消費(fèi)的補(bǔ)償作用越大，要使風(fēng)光電發(fā)電量的異地氣候不相關(guān)性盡可能得到補(bǔ)償，就需要盡可能地?cái)U(kuò)大遠(yuǎn)程輸電網(wǎng)的覆蓋范圍。因此，只有通過(guò)全球能源互聯(lián)網(wǎng)，可再生能源才能夠在大范圍優(yōu)化配置。

2、為何說(shuō)特高壓輸電是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)？

未來(lái)，功率巨大且不穩(wěn)定的風(fēng)電與太陽(yáng)能電力傳輸，以及隨之產(chǎn)生的包括可調(diào)節(jié)電源、儲(chǔ)能和靈活用電在內(nèi)的智能電網(wǎng)運(yùn)行，都需要非?？煽亢透咝У募夹g(shù)和經(jīng)濟(jì)機(jī)制，即全球能源互聯(lián)網(wǎng)，在很大區(qū)域內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，這能夠解決未來(lái)大量的可再生能源電力并網(wǎng)后帶來(lái)的許多問(wèn)題。

目前，化石能源電站大部分距用電負(fù)荷距離較近，不用遠(yuǎn)距離傳輸;而未來(lái)的可再生能源分布較廣，赤道的太陽(yáng)能、北極的風(fēng)能都距離負(fù)荷中心十分遙遠(yuǎn)，這一結(jié)構(gòu)決定了今后上億千瓦功率的風(fēng)電和太陽(yáng)能電力需要進(jìn)行1000公里以上甚至2000公里以上的長(zhǎng)距離傳輸。因此，特高壓輸電是全球能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。

3、特高壓對(duì)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)將發(fā)揮哪些作用？

特高壓電網(wǎng)，是保障能源安全、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的重要支撐。電壓等級(jí)由低到高、規(guī)模由小到大、聯(lián)網(wǎng)能力由弱到強(qiáng)，是電網(wǎng)發(fā)展的客觀規(guī)律，能源資源稟賦與能源消費(fèi)呈逆向分布，是中國(guó)乃至世界各國(guó)面臨的共同現(xiàn)實(shí)。實(shí)踐已經(jīng)證明，特高壓輸電綜合經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯。通過(guò)建設(shè)輸電距離遠(yuǎn)、規(guī)模大、效率高的特高壓電網(wǎng)，集約高效開(kāi)發(fā)大煤電、大水電、大核電和大型可再生能源，將中國(guó)西部、北部地區(qū)的能源資源轉(zhuǎn)化為電力，輸送到中國(guó)中東部負(fù)荷中心，最終實(shí)現(xiàn)能源電力的安全、穩(wěn)定、可持續(xù)供應(yīng)。

特高壓電網(wǎng)，是未來(lái)的能源互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。隨著特高壓輸電等先進(jìn)技術(shù)的全面推廣應(yīng)用，電網(wǎng)不僅是傳統(tǒng)意義上的電能輸送載體，還是功能強(qiáng)大的能源轉(zhuǎn)換、高效配置和互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)。通過(guò)這個(gè)平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)多能互補(bǔ)、協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)、合理利用;能夠連接大型能源基地和用電負(fù)荷中心，在更大范圍內(nèi)優(yōu)化能源配置;能夠與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能手機(jī)等相互融合，服務(wù)智能家居、智能社區(qū)、智能交通、智慧城市發(fā)展，有著廣闊的應(yīng)用前景。

特高壓電網(wǎng)，是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)、解決全球能源問(wèn)題的重要依托。能源可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今世界面臨的重大課題。傳統(tǒng)化石能源的大量開(kāi)發(fā)和使用，給人類(lèi)社會(huì)生存發(fā)展造成嚴(yán)重影響。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，能源開(kāi)發(fā)利用規(guī)模越來(lái)越大，能源消費(fèi)中心通過(guò)就地開(kāi)發(fā)獲取能源的方式已經(jīng)難以保障供應(yīng)，需要越來(lái)越多的外部能源輸入，能源富集地區(qū)與能源消費(fèi)中心逆向分布的特征越來(lái)越顯著，客觀上需要在全球范圍大規(guī)模配置能源資源，形成不同地區(qū)、不同能源、不同特性互補(bǔ)互濟(jì)的能源配置格局。特高壓技術(shù)是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)，對(duì)于推動(dòng)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，解決人類(lèi)社會(huì)面臨的能源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題具有重要意義。

4、國(guó)內(nèi)外特高壓技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用情況如何？

20世紀(jì)60年代起，世界主要電力大國(guó)開(kāi)展了一系列的特高壓輸電關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備制造研究工作。從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，蘇聯(lián)、日本、美國(guó)、意大利等國(guó)家先后提出發(fā)展特高壓輸電技術(shù)，開(kāi)展了特高壓輸電規(guī)劃、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和設(shè)備研制等工作，取得了一些成果。隨著全球能源供需矛盾日益突出和能源布局深刻變化，特高壓電網(wǎng)在構(gòu)建國(guó)家級(jí)電網(wǎng)及全球能源互聯(lián)網(wǎng)中的作用將更加重要。加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為核心的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，不僅是國(guó)家需要，也是世界需要。目前在北美、南美、歐洲、南部非洲、海灣國(guó)家已經(jīng)形成一批跨國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)，一些跨洲聯(lián)網(wǎng)方案也在推進(jìn)中，以讓能源交換的距離更長(zhǎng)更遠(yuǎn)，這也正是特高壓工程的意義。

我國(guó)自2004年中國(guó)全面開(kāi)始發(fā)展特高壓以來(lái)，在技術(shù)、裝備等方面取得了重要突破，實(shí)現(xiàn)了“中國(guó)創(chuàng)造”和“中國(guó)引領(lǐng)”。截至2014年年底，國(guó)家電網(wǎng)公司在特高壓輸電領(lǐng)域獲得專(zhuān)利總計(jì)705項(xiàng)，其中發(fā)明專(zhuān)利318項(xiàng)，實(shí)用新型與外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利387項(xiàng)。目前，我國(guó)已建成“三交六直”9項(xiàng)特高壓工程，在建“四交三直”7項(xiàng)特高壓工程。1000千伏特高壓交流輸電距離達(dá)到1500公里，±1100千伏特高壓直流輸電距離可達(dá)5000公里，全球各大清潔能源基地與負(fù)荷中心之間的距離都在特高壓輸送范圍內(nèi)。中國(guó)特高壓和智能電網(wǎng)的成功實(shí)踐，為構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)奠定了重要基礎(chǔ)。