中国特高压电网如同“电力高铁”，为全球能源转型提供宝贵经验
中国特高压电网如同“电力高铁”，为全球能源转型提供宝贵经验
中国特高压电网如同“电力高铁”，不仅解决了国内能源资源与电力负荷需求逆向分布的问题，更为全球能源转型提供了宝贵经验。
什么是特高压？
特高压输电线路的工作原理是，在传输相同功率的情况下，电压越高，电流越低。电流降低意味着电力在电缆中传输时损失的热量减少，从而能够以更高的效率进行长距离传输。
中国科学院力学研究所工程师郭亮指出，供电最快的方式是将电线直接连接到用户，而不是将原材料运送到离他们更近的发电厂，电力传输速度几乎与光速一样快，而且存储成本高昂。“电力一旦产生，就需要立即输送出去。这就是为什么我们需要这样一个网络，也就是‘电力高铁’，来确保电力能够传输到使用者那里。”
不同国家对于特高压线路的认定标准存在差异。中国将直流（DC）电压等级达到800千伏及以上、交流（AC）电压等级达到1000千伏及以上的线路定义为特高压线路。直流系统能以更小的损耗传输更多的电力，且能覆盖更远的距离，但其建设成本更高。相比之下，交流线路可以在途中与当地电网相连，因此更加灵活，但为确保成本效益，其长度通常不超过1500公里。在中国，同时使用这两种类型的线路。
特高压换流站 资料图
中国特高压电网的发展
中国能源资源与电力负荷需求呈逆向分布，80%以上的能源资源分布在西部、北部，70%以上的电力消费集中在东部、中部。特高压电网具备输电容量大、距离远、效率高、损耗低、占地省等显著优势，是“西电东送、北电南供、水火互济、风光互补”的能源运输“主动脉”。
截至2023年底，中国已建成特高压交流线路19条，特高压直流线路20条，特高压线路的输电长度超过4万公里，足以绕地球赤道一圈，这些线路不仅输送水电和煤电，还输送风电和太阳能发电。
2024年11月14日，位于甘肃省张掖市的±800千伏哈密一重庆特高压直流输电线路工程，江苏省送变电有限公司施工人员正在高空架设电网。 视觉中国
全球特高压形势
特高压技术并非中国发明的，但中国已将这些项目变成了一种“日常”。中国在特高压技术方面“更上一层楼，突破了极限”，就像在许多与能源转型相关的技术中所做的那样。同时，中国在特高压输电线路的里程数方面是“独一无二的存在”，诸如印度和巴西等国也拥有一些超长特高压线路，但其使用规模或运行电压水平与中国不可同日而语。
作为南美洲最大的国家，巴西目前有两条800千伏直流输电线路在运行，均由中国国家电网承建，这些线路从北部的亚马逊盆地将水电输送到人口稠密的东南部地区，包括圣保罗和里约热内卢。此外，中国国家电网正在巴西建设另一条特高压线路。
从全球来看，各地也在规划一些跨大陆的高压项目（其电压水平低于特高压）。在欧洲地区，正在开发多条海底电缆，以从北非输送太阳能和风能。在亚太地区，有人提出了一个名为Sun Cable的巨型项目，该项目计划通过印度尼西亚，将澳大利亚北部的太阳能电力输送到4300公里外的新加坡。
特高压的未来
随着新型电力系统加快构建，中国的“西电东送”特高压工程正向更绿色、更高效的方向发展，推动西南水电和西部、北部清洁能源大规模开发外送的同时，促进东中部地区能源结构清洁绿色转型。
而随着中国加快可再生能源部署，特高压线路的使命也随之发生了变化。2022年，国家能源局表示，基于沙漠的风能和太阳能基地应当规划输电线路，将电力输送到国家另一端的城镇。2023年，首条此类专用线路——连接中国西北部的宁夏回族自治区与南部湖南省的线路，正式开工建设。
2024年11月14日，位于甘肃省张掖市的±800千伏哈密一重庆特高压直流输电线路工程，江苏省送变电有限公司施工人员正在高空架设电网。 视觉中国
在一些研究人员看来，特高压的好处明显。芬兰能源与清洁空气研究中心（CREA）联合创始人劳里·米利维尔塔（Lauri Myllyvirta）也认为，在中国这样一个大国，虽然能源生产基地和城市之间的距离是一个挑战，但特高压这项技术也带来了能源效益。“中国幅员辽阔，当东部已经日落时，西部仍然阳光明媚。”米利维尔塔：“而且，当中国的某个地区因低气压区而产生大风时，中国的另一个地区在同一时间可能处于完全不同的天气中。”因此，他认为，特高压输电线路可通过将电力从气候条件有利的地方迅速输送到不利的地方，来平衡太阳能和风能发电的波动。
也有一些研究人士认为，可再生能源未来的解决方案不会依赖于某一种输电技术，而是多种解决方案的组合。比如，另一种选择是微电网，它实现了能源的本地化发电、存储和使用，由于灵活且成本效益高，微电网在一些发展中国家越来越受欢迎。
然而，对于鲁埃达来说，特高压输电可以成为各国需要考虑的一系列选项之一，且它是关键选项。“电网就像脊梁骨一样，你需要以某种方式连接到电网，但如果电网出现故障，那么有替代方案就好了。”