特高壓技術(shù)具備了大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的條件，充分利用特高壓技術(shù)優(yōu)勢，可在中國國家電網(wǎng)和全球能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建中發(fā)揮重要作用。采用成熟的特高壓交直流輸電技術(shù)，構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益。

2004年底，國家電網(wǎng)公司在深入分析經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要和能源資源稟賦特征等基本國情的基礎(chǔ)上，提出了發(fā)展特高壓輸電的戰(zhàn)略構(gòu)想。發(fā)展特高壓輸電將促進(jìn)大煤電、大水電、大核電和大型可再生能源基地集約化開發(fā)，實(shí)現(xiàn)能源資源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置。

依照當(dāng)前我國的國情，能源資源大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送的需求長期存在，發(fā)展特高壓能夠?qū)崿F(xiàn)電力經(jīng)濟(jì)高效送出。以往，依靠500千伏電網(wǎng)難以承載大規(guī)模電力流輸送和消納，不能支持特高壓直流安全運(yùn)行，電網(wǎng)需要實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級。此外，為促進(jìn)綠色、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也需要擴(kuò)大聯(lián)網(wǎng)。區(qū)域電網(wǎng)的電源結(jié)構(gòu)不能很好地自我平衡，需要加強(qiáng)區(qū)域間電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)，解決清潔能源發(fā)展帶來的消納問題。

綜合考慮輸電需求、海拔、電暈損耗、無功補(bǔ)償容量、主要設(shè)備參數(shù)等因素，我國特高壓交流標(biāo)稱電壓被定為1000千伏。而出于電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行和輸變電設(shè)備制造的需要，1000千伏最高運(yùn)行電壓被確定為1100千伏。國際電工委員會確定以中國標(biāo)準(zhǔn)中最高運(yùn)行電壓1100千伏作為IEC標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)備的最高運(yùn)行電壓，中國特高壓交流等級標(biāo)準(zhǔn)也成為國際標(biāo)準(zhǔn)。

而在特高壓直流方面，在±500、±660千伏超高壓直流的基礎(chǔ)上，我國建設(shè)±800千伏特高壓直流，已有多回直流投產(chǎn)，安全可靠運(yùn)行多年;輸電容量從最初的640萬千瓦，逐步提升到720萬千瓦、800萬千瓦，未來規(guī)劃最大輸送容量達(dá)到1000萬千瓦。目前，在±800千伏特高壓直流基礎(chǔ)上，我國正規(guī)劃建設(shè)±1100千伏特高壓直流，輸電容量為1200萬千瓦，正處于研發(fā)階段，預(yù)計(jì)2019~2020年投產(chǎn)。

特高壓電網(wǎng)具有可降低燃煤成本、節(jié)約裝機(jī)、提高風(fēng)電和水電利用、節(jié)約土地和改善生態(tài)環(huán)境等綜合效益。

從經(jīng)濟(jì)效益上來說，考慮煤炭基地和負(fù)荷中心電煤價格差異，特高壓交直流輸電可以降低火電燃煤成本。

特高壓電網(wǎng)有明顯的錯峰效益，可實(shí)現(xiàn)發(fā)電資源共享，取得節(jié)約裝機(jī)效益。每減少裝機(jī)容量3000萬千瓦，可節(jié)約裝機(jī)效益1103億元。

另外，特高壓電網(wǎng)將中國西南部水電的消納市場擴(kuò)大到中東部負(fù)荷中心，可實(shí)現(xiàn)水火互濟(jì)，減少棄水電量。每減少棄水電量196億度，可以等效替代666萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳1661萬噸，二氧化硫0.78萬噸，氮氧化物0.86萬噸，減排煙塵0.2萬噸。特高壓電網(wǎng)還可將中國東北、華北、西北地區(qū)大量風(fēng)電送往東中部負(fù)荷中心消納，減少棄風(fēng)。

從資源與環(huán)境效益上來說，特高壓電網(wǎng)一是能實(shí)現(xiàn)東中部與西部資源的環(huán)境優(yōu)化利用，降低環(huán)境損失。每年可減少二氧化硫排放44.88萬噸，氮氧化物排放52.87萬噸，粉塵排放12.02萬噸，減少環(huán)境損失35.9億元。二是節(jié)省東中部稀缺的土地資源，獲得土地價差效益。

與超高壓輸電相比，特高壓輸電具有輸送容量大、距離遠(yuǎn)、能耗低、占地省、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)勢。特高壓技術(shù)具備了大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的條件，充分利用特高壓技術(shù)優(yōu)勢，可在中國國家電網(wǎng)和全球能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建中發(fā)揮重要作用。

采用成熟的特高壓交直流輸電技術(shù)，構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益。

一是促進(jìn)可再生能源資源的開發(fā)和消納，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。通過全球電網(wǎng)互聯(lián)，將資源豐富地區(qū)能源轉(zhuǎn)化為電力后輸送至能源緊缺地區(qū)，考慮到送端能源消耗成本一般低于受端，一方面降低能源供應(yīng)成本，另一方面實(shí)現(xiàn)能源資源在全球范圍內(nèi)的優(yōu)化配置。

二是將各大洲電網(wǎng)連接，利用各大洲存在的時差、氣候差以及電源結(jié)構(gòu)差異等，獲得巨大聯(lián)網(wǎng)效益。全球各個主要負(fù)荷中心地理跨度大，考慮時差因素，負(fù)荷特性之間存在較強(qiáng)的互補(bǔ)性。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，擴(kuò)大聯(lián)網(wǎng)規(guī)模，可有效降低全網(wǎng)的綜合最大負(fù)荷，電網(wǎng)間錯峰效益顯著。

以2050年的北半球三大洲——歐洲、北美洲、亞洲為例，北美洲電網(wǎng)橫跨西4區(qū)至西10區(qū)，東北亞電網(wǎng)橫跨東7區(qū)至東9區(qū)，歐洲同步互聯(lián)網(wǎng)橫跨0時區(qū)至東2區(qū)。全球聯(lián)網(wǎng)后，可以利用各洲自然的時差優(yōu)化全球電網(wǎng)負(fù)荷，形成較為平滑的負(fù)荷曲線，實(shí)現(xiàn)削峰填谷效益，峰谷差由25%~40%降低到10%以內(nèi)。

三是將大型可再生能源基地的低成本電力輸送到發(fā)電成本高的地區(qū)，降低電力供應(yīng)成本。

四是拉動經(jīng)濟(jì)增長，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

可再生能源取之不盡用之不竭，是人類社會的共同財(cái)富，不開發(fā)利用就會流失和浪費(fèi)。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，能實(shí)現(xiàn)清潔能源在更廣闊范圍內(nèi)的消納，到2050年非化石能源占全球能源消費(fèi)總量將達(dá)到80%，能源安全、環(huán)境污染、氣候變化等突出問題將得到根本解決，實(shí)現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展。預(yù)計(jì)到2050年，清潔能源能替代相當(dāng)于240億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳670億噸，二氧化硫5.8億噸。

(本文系作者在“全球能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)國際研討會”上的發(fā)言 本報(bào)記者 孫珂整理)