特高压：跨越电网发展的巅峰

      2009年1月6日22时，我国自主研发、设计和建设的具有自主知识产权的1000千伏交流输变电工程-晋东南～南阳～荆门特高压交流试验示范工程顺利通过168小时试运行，正式投运。

     从特高压试验示范工程奠基，仅仅不到两年半的时间，国家电网公司便成功攀登上了目前世界电压等级最高的电网科技巅峰，翻开了我国电网发展方式的新篇章。

     中国特高压！凝聚数千人智慧、历经20多个月论证、汇集数万人劳动，国家电网公司铸就了目前世界上运行电压最高、输送能力最大、代表国际输变电技术最高水平的交流输变电工程。

     作为中国乃至世界电力发展史上的重要里程碑，特高压工程的投运，标志着我国在远距离、大容量、低损耗的特高压核心技术和设备国产化领域取得历史性重大突破，对优化能源资源配置，保障国家能源安全和电力可靠供应具有重要意义。此事必载入史册、此情终可动天地。

谱写电网发展壮美诗篇

     特高压，是历史、现实和未来的选择!为将几代电网人的梦想变为现实，国家电网公司按照“科学论证，示范先行，自主创新，扎实推进”的原则，组织协调各方力量，攻坚克难，全力推进特高压工作。10多个行业组织和咨询机构、8所高等院校、100多家工程设计和设备制造单位，30多名院士及各相关行业、专业的专家学者和工程技术人员，日以继夜地参加了工程论证和技术攻关。

     经过反复缜密的论证，在我国发展特高压电网成为绝大多数专家学者们的共识：建设特高压电网，可以从根本上解决跨大区500千伏交流弱联系所引发的电网安全性差的问题；可以节约大量土地资源，减少输电线路走廊回路数；可以获得巨大的联网效益，降低网损，减少部分500千伏输电通道的重复建设，节约大量投资；可以减轻铁路煤炭运输压力，促进煤炭集约化开发；可以促进西部大开发，带动区域社会经济协调发展；可以带动我国电工制造业技术全面升级，增强我国科技自主创新能力，全面提升国内输变电设备制造企业的制造水平，显著提高国际竞争能力。

     2006年8月19日，晋东南～南阳～荆门特高压交流试验示范工程于2006年8月通过国家发改委核准，同年底工程开工建设。工程联接华北和华中电网，北起山西的晋东南变电站，经河南南阳开关站，南至湖北的荆门变电站，线路全长640公里，变电容量2×300万千伏安。

     特高压交流试验示范工程联接华北、华中电网，横贯山西、河南、湖北三省。山西煤电充足，湖北水电丰腴，特高压交流试验示范工程建成后有助于形成南北互济，加强跨大区电网互联，促进大煤电基地建设，实现山西电煤就地转换。

     在试运行期间，特高压交流试验示范工程经过了全电压、大电流等各种运行方式的检验，经受了多种故障条件的考验。系统的最高运行电压达到1100千伏，输送能力和运行工况满足设计要求；线路的电磁环境四项主要指标（即工频电场、工频磁场、可听噪声和无线电干扰指标）的实测值，均符合国家标准，相当于现有500千伏输电系统的水平。

     至2009年1月6日工程投入正式运行，特高压系统和设备始终运行平稳，全面试验验证了特高压交流输电的技术可行性、设备可靠性、系统安全性、设计和施工方案的先进性以及环境的友好性。

重构我国能源配置格局

     2009年新年伊始，煤价逆市上涨，电企拒签合同，各地电煤供应不足的警报频频拉响。

     2008年初，一场突如其来的冰灾袭击了我国南方大部分地区，因运输不畅导致的电煤紧缺问题开始凸现，缺电的阴影再次笼罩在人们头上。

     时间再回到2003年，那场全国性大缺电至今让人心有余悸。

     与煤炭供应和运输全面紧张的表层原因相比，电力紧缺根源性的问题：能源配置方式不合理、特别是电力发展方式不适应资源与生产力分布的不平衡格局更引人深思。

     一些专家认为，煤电运的紧张，是追求局部区域就地平衡的电力发展方式引起的。而电力发展方式问题的实质，则是对电网功能的认识不到位，对电网的投入长期不足，发展滞后，导致能源资源配置的能力不足。

      我国是个一次能源和电力负荷分布极不均衡的国家：煤炭资源保有储量的76%分布在山西、内蒙古、陕西、新疆等北部地区；80%的水能资源分布在四川、云南、西藏等西部地区；陆地风能主要集中在东北、华北北部、西北等“三北”地区。

     专家预测，2020年我国全社会用电量将比2000年净增3.25万亿千瓦时，其中三分之二以上集中在中东部地区，这些地区大多缺少一次能源。随着国家能源开发的西移和北移，以及东部老矿区资源逐步枯竭，能源产地与能源消费地区之间的能源输送距离越来越远，规模越来越大。而现有500千伏交、直流输电系统在输送规模以及安全性、经济性等方面均难以满足要求。

     当在全国范围内优化能源资源配置成为一种必然而迫切的选择时，发展具有大容量、远距离、低损耗输电等优点的特高压电网，成为了国家电网公司的一个战略性构想。

     中国电机工程学会理事长陆延昌用几组数字说明特高压电网的优势：一回1000千伏特高压交流输电线路输送功率接近500万千瓦，约为500千伏线路的4～5倍；±800千伏直流特高压输电能力可达640万千瓦，是±500千伏直流线路的两倍多。同时特高压交流线路在输送功率相同的情况下，可将最远送电距离延长3倍，而损耗只有500千伏线路的25％～40％。输送同样的功率，采用1000千伏线路与500千伏线路相比，可节省60%土地资源。

     晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程的试运行，一一印证了这些优势。

     正如国务院研究室工交司司长唐元博士所言，特高压电网的建成投运，为大型煤电、大型水电、先进核电接入系统提供了条件，使水火互济、跨流域调节、多种能源相互补充成为可能。预计至2020年，特高压及跨区电网输送功率将超过2亿千瓦，大电网在优化配置资源方面的优势将得到充分发挥，届时，大煤电基地、大水电基地、大核电基地、大型可再生能源基地、特高压电网“四大一特”的电力发展格局将基本成型。

     就在强劲的电流激荡在1000千伏特高压输电线路上时，中国的能源配置格局已经悄然改变：祖国西南大川大河中奔腾的浪花，从此将化作千里之外大都市的能源所需；煤电就地转化从此让山西、内蒙古庞大的运煤车队不必再奔驰在漫长的路途上。

推动电网科技创新能力大跨越

    “晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程的投运，标志着我们掌握了特高压的核心技术，同时，也带动了电网设备自主创新能力的跨越式发展。在这个工程中，我们采用的所有设备，看不到一个外国商标，所有的设备都是国内生产的，没有一台整机是从国外进口的，国产化率达到了90%以上，可以说，这是一条具有完全自主知识产权的高压输电线路。”1月16日，国家电网公司副总经理舒印彪在特高压交流试验示范工程投运新闻发布会上自豪地说道。

     发展特高压，在国内，技术方面无任何现成经验可资借鉴，设备制造领域也还是一片空白；而外国虽有成熟技术，但正如胡锦涛主席所说：真正的核心技术、关键技术是买不来的，必须依靠自主创新。

    在攀登特高压这一世界电网最高峰时，国家电网公司选择的正是这样一条道路。虽然满是荆棘，虽然要直面国际电网科技的前沿问题，但这将成为促进电网工业重大技术升级，抢占世界电网科技制高点的重要机遇。

    “ 世界性的电网科技难题在中国，创新的动力也在中国。”面对诸多亟待解决的世界级难题和中国特高压电网所独有的问题，国家电网公司着力提升自主创新能力，在加快科技资源整合的同时，不断加强与其他科研单位以及高校的合作，在短时间内取得了丰硕的成果。

     从2004年底特高压输电项目启动以来，国家电网公司发挥各方面科研力量，全面系统地开展了321项特高压关键技术研究，在电压标准、电磁环境、过电压及绝缘配合、无功电压控制、防雷技术、高海拔、重冰区、重污秽、变电站和线路设计、特高压施工技术、大电网运行控制等方面取得全面突破。建设了特高压交流试验基地、直流试验基地、杆塔试验基地，西藏高海拔试验基地，国家电网仿真中心，形成了目前世界上实验能力最强、技术水平最高的特高压试验研究体系，28项实验能力和指标创造世界第一。研究形成了一系列特高压技术标准，建立完善了全套的特高压工程设计、施工和运行维护技术规范体系。

     至此，我国完全掌握了特高压核心技术，并在国际电网技术标准领域掌握了话语权。

     在这场规模空前的电力建设大潮中，民族电工设备制造企业的自主创新能力也得到了质的飞跃。
  
     国家电网公司积极组织各大设备制造厂商开展跨部门、跨行业的联合攻关，形成了全套特高压设备技术规范和国产化方案，大力推进特高压设备自主研制，国内100多家电工装备企业，参与了特高压设备研制和供货。

     在国家电网公司与设备制造等企业的共同努力下，自主研制了世界上首套1000千伏、300万千伏安分相单体式特高压变压器和电压等级最高、容量最大的1000千伏、96万千乏高压并联电抗器等关键设备，生产了代表当前最高技术水平的特高压GIS和HGIS开关设备，掌握了一批具有自主知识产权的装备制造核心技术，形成了全套特高压输变电设备的国内批量生产能力，实现了我国输变电装备制造业的技术升级，显著提升了我国民族装备制造业的自主创新能力和核心竞争力。

    “没有工业的创新，就没有民族的发展，制造业要成为民族工业的基础。中国发展特高压电网，一定会加速电力系统装备技术国产化的进程。”许继集团有限公司董事长王纪年的话道出了中国电力设备制造企业的心声。

     时代赋予了特高压机遇，特高压也必将创造一个电网发展的新时代。在举世瞩目的特高压试验示范工程成功建设和顺利投入运行的同时，后续特高压工程也正在快速有序推进，国家电网公司特高压直流输电工程四川向家坝～上海奉贤±800千伏直流示范工程已全线开工。

     随着特高压工程的发展和应用，其具有的输送容量大、距离远、能耗低、占地省、经济性好等优势将进一步凸显。据预测，到2020年，我国特高压传输容量将接近3亿千瓦，其中水电约占7800万千瓦，届时特高压工程将使我国的电网真正迈入世界顶级的行列。