特高壓發(fā)展方向：“強交強直”

我國能源戰略結構調整已經(jīng)拉開(kāi)序幕，跨區輸電將由過(guò)去輔助配電的小角色，逐漸轉變?yōu)槲磥?lái)解決東部地區能源供應的“主動(dòng)脈”。因此，跨區輸電的推動(dòng)機理、增長(cháng)規模都將同過(guò)去發(fā)生翻天覆地的變化，不可照搬歷史經(jīng)驗數據。

評判輸電方案優(yōu)劣的首要標準應在于輸電能力，即方案能否滿(mǎn)足未來(lái)大規模的送電需求。高冗余方案將為未來(lái)電力調配提供充足空間，減少升級、補建、重建等情況發(fā)生。如果為了省錢(qián)而致輸電建設不足，則可能影響社會(huì )生產(chǎn)活動(dòng)，進(jìn)而導致更大的經(jīng)濟損失。在滿(mǎn)足輸電的基礎上，其次才是經(jīng)濟性及其他因素考量。

在輸電容量上，特高壓輸電相比普通高壓天然地適應更大的自然功率。由于當電阻一定時(shí)，輸送功率與輸電電壓的平方成正比，若輸電電壓提高1倍，輸送功率將提高4倍。相比現有的超高壓輸電，相同條件下特高壓的自然功率是之前的4-5倍，遠比重復搭建超高壓線(xiàn)路來(lái)得經(jīng)濟、方便。而且，從整個(gè)電網(wǎng)的發(fā)展來(lái)看，輸電電壓等級大約也是以?xún)杀兜年P(guān)系增長(cháng)，當用電需求增至4倍時(shí)，自然而然地會(huì )出現一個(gè)更高的電壓等級，特高壓能更好地滿(mǎn)足西部電力大規模長(cháng)距離輸送，解決東部用電的“燃煤”之急。

特高壓相比其他高壓輸電天然地適宜更長(cháng)的輸送距離。以500千伏和1000千伏交流輸電在300公里輸送距離下的額定容量為100%標定，隨著(zhù)輸送距離的增加，特高壓送電容量衰減量明顯小于超高壓送電，其輸電容量的距離可延伸性更好。

建設特高壓電網(wǎng)能從根本上解決跨大區500kV交流弱聯(lián)所引起的電網(wǎng)安全性差的問(wèn)題，為我國東部地區的受端電網(wǎng)提供堅強的網(wǎng)架支撐，可以解決負荷密集地區500kV電網(wǎng)的短路電流超標的問(wèn)題。

建造成本方面，以錫盟-南京特高壓交流工程為例，該項目為同塔雙回路，計劃外送規模940萬(wàn)千瓦，線(xiàn)路總長(cháng)1450公里，總投資322億元，單位建造成本約2000萬(wàn)元/公里。相同輸送能力下，特高壓建造成本約為超高壓的70%。作為參考，高速公路建造成本約1.2億元/公里，鐵路約為2000萬(wàn)元/公里，國道公路約為2000-5000萬(wàn)元/公里。整體而言，特高壓在建造成本方面并非天文數字，而是處于基礎設施投資的正常范圍。

此外，特高壓可以減少走廊回路數，從而節約大量土地資源。相同輸電容量條件下，±800kV級特高壓直流與±500kV級超高壓直流輸電技術(shù)相比，輸電線(xiàn)路可以從10回減少到6回。交流輸電方面，500kV交流需要8-10回線(xiàn)路，而1000kV交流僅需要2回線(xiàn)路，節省輸電走廊寬度約50%。因此，特高壓將顯著(zhù)提升單位走廊功率密度，在環(huán)保方面存在較大優(yōu)勢。

整體來(lái)講，特高壓交流、直流兩種方案的整體建造成本沒(méi)有明顯差別，兩者各自的優(yōu)、劣勢主要在于技術(shù)層面。

特高壓直流的主要優(yōu)勢在于超長(cháng)距離輸電。交流輸電須用到三根導線(xiàn)，而直流輸電以地面充當零線(xiàn)，只需要一根導線(xiàn)，在相同的條件下，直流輸電在線(xiàn)纜方面的投資很少。然而，直流輸電在輸送電兩端的裝置成本較高，主要體現在換流站的固定成本。因此，輸電距離越長(cháng)，直流輸電的平均建造成本越低。國外經(jīng)驗表明，當輸電距離超過(guò)1000公里時(shí)，特高壓直流輸電比交流輸電更為經(jīng)濟。

特高壓直流的主要不足在于直流只具有輸電功能、不能形成網(wǎng)絡(luò )，類(lèi)似于“直達航班”，中間不能落點(diǎn)，定位于超遠距離、超大容量“點(diǎn)對點(diǎn)”輸電。直流輸電可以減少或避免大量過(guò)網(wǎng)潮流，潮流方向和大小均能方便地進(jìn)行控制。但高壓直流輸電必須依附于堅強的交流電網(wǎng)才能發(fā)揮作用。

特高壓交流的優(yōu)勢在于具有輸電和構建網(wǎng)絡(luò )雙重功能，類(lèi)似于“公路交通網(wǎng)”，可以根據電源分布、負荷布點(diǎn)、輸送電力、電力交換等實(shí)際需要構成電網(wǎng)。中間可以落點(diǎn)，電力的接入、傳輸和消納十分靈活，定位于構建堅強的各級輸電網(wǎng)絡(luò )和經(jīng)濟距離下的大容量、遠距離輸電，廣泛應用于電源的送出，為直流輸電提供重要支撐。

特高壓直流、交流輸電只能相互補充，不能互相取代，“強交強直”的混搭模式將是未來(lái)特高壓建設的發(fā)展方向。