7月8日，世界首個電壓等級最高、輸送容量最大、送電距離最長、技術水平最高的直流輸電工程——向家壩—上海±800qianfutegaoyazhiliushudianshifangongchengzhengshitouruyunxing。zheshijiqunianchutegaoyajiaoliushiyanshifangongchengchenggongtouchanzhihou，woguonengyuanlingyuqudedeyouyishijiedingjichuangxinchengguo。tashiyigeshidaidebiaozhi，jibiaozhizhewoguozaiquanmiangongketegaoyajiao、直流兩大前沿領域世界性難題的基礎上，搶占了世界電力技術製高點；同時又宣示著一個時代的來臨。

　　解開煤電運魔咒：從就地平衡轉向統籌平衡

　　通過加大輸電比重，變過度輸煤為輸煤輸電並舉，從西部、北部能源基地向東中部負荷中心遠距離
、大規模輸電，才是治本之策。

　　“以煤為主的能源格局在較長時間內不會發生根本變化”
，對我國能源結構的這一基本判斷，幾乎成為業內外人耳熟能詳的一句口頭禪。

　　就像每年都要考驗我們一回的鐵路春運一樣，電煤的大範圍調運數十年來一直都是我們原本捉襟見肘的鐵路、公路運力的一道解不開的魔咒。鐵路運輸長期忙於煤炭大搬家，其背後的深層原因在於，長期煤電為主形成電力發展注重就地平衡、分區平衡之勢——70%的燃煤電廠分布在東中部負荷中心（不含山西），而這些地區探明的煤炭儲量僅占12.6%（不含山西）。據統計，2009年，全國煤炭產量的近60%通過鐵路外運；運煤占用鐵路運力資源比重不斷上升
，到2009年達到51.2%，比2000年提高了12.6%。“三西”（山西、陝西、蒙西）輸煤對輸電比例按電煤外調口徑計算為15∶1，通過輸電方式配置的煤炭資源不足7%。華中四省（湘
、鄂、豫、贛）和華東地區按電煤輸入口徑計算的輸煤對輸電比例分別為13∶1和48∶1。由於運輸中間環節多、調控難度大，煤炭輸入區的電煤供應極為脆弱
，一旦遭遇惡劣天氣等突發因素，極易造成供需失衡、煤炭價格失控。

　　隨著土地、資源、環保、運力等製約因素的增多和影響程度的增大，當前

，局部地區自求平衡的電力發展方式已經難以為繼。

　　從這個角度
，把電網發展納入能源發展全局來考慮，無論從當前還是長遠看，通過加大輸電比重，變過度輸煤為輸煤輸電並舉，從西部
、北部能源基地向東中部負荷中心遠距離、大規模輸電
，才是治本之策，才能實現能源資源在更大範圍內優化配置、統籌平衡。當前，各類大型能源基地正在大規模建設
，尤其是西南大水電、北部大煤電以及西部和北部千萬千瓦級大風電基地的開發，都亟須通過特高壓電網實現電力規模外送和消納。

　　去冬今春以來，在華中、華hua東dong等deng地di區qu再zai次ci出chu現xian的de煤mei電dian運yun緊jin張zhang中zhong

，特te高gao壓ya試shi驗yan示shi範fan工gong程cheng對dui於yu緩huan解jie電dian力li供gong需xu矛mao盾dun發fa揮hui出chu重zhong要yao作zuo用yong。加jia快kuai特te高gao壓ya發fa展zhan的de重zhong要yao性xing和he緊jin迫po性xing得de到dao實shi踐jian驗yan證zheng。

　　資源與負荷逆向分布：清潔能源呼喚特高壓

　　通過特高壓跨區聯網、構建“三華”同步電網以及加大調峰電源建設
，全國風電開發規模有望達到1.5億千瓦。

　　一個基本的共識是，要實現2020年非化石能源占一次能源消費總量15%的既定目標，水電、核電、風電、太陽能發電裝機容量分別應達到3—3.5億千瓦、8000萬千瓦
、1.5億千瓦和2000萬千瓦左右。

　　但我國80%的水能資源分布在川
、雲、藏等西南部地區，風能資源主要集中在華北、西北
、東北等“三北”地區和東部沿海
，國家規劃的甘肅酒泉
、新疆哈密、河北
、蒙西、蒙東、吉林
、江蘇沿海等7個千萬千瓦級風電基地，有6個位於“三北”地區，適宜規模化集中開發的太陽能發電主要分布在西部和北部的沙漠
、戈壁等偏遠地區。能源資源與中東部能源消費中心這種逆向分布的特點，決定了必須建立大容量、遠距離的能源輸送通道



，在全國範圍配置和消納清潔能源。

　　我國西部、北部地區的清潔能源基地與中東部負荷中心地區的距離一般為800—3000公裏，依靠現有輸電技術很難滿足大規模、yuanjulishusongxuqiu。jiakuaijianshetegaoyadianwang
，zejiangjidacujinqingjienengyuandekaifayuliyong。genjuyouguanyanjiujieguo
，ruguojinkaolvzaibenshengneidefengdianxiaonanengli，2020年全國可開發的風電規模為5000萬千瓦左右；通過特高壓跨區聯網、構建“三華”同步電網以及加大調峰電源建設
，可以大幅增加清潔能源的消納能力，全國風電開發規模有望達到1.5億千瓦。

　　直流輸電電壓


、電流雙提升：創一批世界紀錄

　　目前，特高壓直流輸電技術已申請專利214項
，已授權92項。

　　用平均高達65米
、重達62噸的3939基鐵塔，把額定電壓±800千伏、額定電流4000安培的強大電力從四川宜賓複龍換流站送到1907公裏之外的上海奉賢換流站
，途經川、渝

、鄂、湘
、皖
、浙、蘇、滬8省市，4次跨越長江
，是一項前無古人的壯舉。完成這樣的壯舉


，需全麵破解特高壓直流工程係統方案、過電壓與絕緣配合
、電磁環境控製
、成套設計和設備製造的一係列世界性難題

，創造一大批世界性紀錄，同時也就意味著站上世界直流輸電技術的製高點。

　　向上工程率先實現了直流輸電電壓、電流雙提升。不僅將輸送電壓提升至800千伏，同時在全球範圍內首次采用6英寸晶閘管技術
，將額定電流提升至4000安培，額定輸送容量達到640萬千瓦，最大連續輸送容量達到720萬千瓦。輸送容量的提升，還極大提高了工程的經濟性，使單位容量送電距離的造價水平低於±500千伏直流工程。

　　為全麵支撐關鍵技術研究，國網公司投資建設了世界一流的特高壓直流試驗基地
、高海拔試驗基地
、杆塔試驗基地、特高壓直流輸電工程成套設計研發（實驗）中心
、大電網仿真中心

，擁有了世界最高參數的高電壓、大電網試驗和大電網仿真條件
，試驗研究能力達到了世界領先水平。共完成重大關鍵技術和工程專項研究130項，全麵涵蓋規劃、係統、設計、設備、施工、調試、試驗、調度
、yunxingdeng，chenggongjiejueletegaoyazhiliushudianguanjiandejishunanti，qudeleyidapijuyoushijielingxianshuipingdejishuchengguo，quanmianzhangwoletegaoyazhiliushudianhexinjishu。muqian
，tegaoyazhiliushudianjishuyishenqingzhuanli214項
，已授權92項。

　　通過向上工程，完整建立特高壓輸電技術標準體係。截至目前，共發布特高壓直流技術企業標準57項、行業標準8項，立項編製國際標準4項、國家標準14項
、行業標準7項。

　　向上工程引入三維設計技術，便捷地實現了閥廳設備布置及空氣間隙校核。通過采用GIS設備、交流濾波器“田”字形布置、閥廳麵對麵布置、換huan流liu變bian安an裝zhuang廣guang場chang寬kuan度du優you化hua等deng措cuo施shi

，使shi換huan流liu站zhan總zong平ping布bu置zhi緊jin湊cou，配pei電dian裝zhuang置zhi功gong能neng分fen區qu明ming確que，占zhan地di麵mian積ji縮suo小xiao，大da大da節jie省sheng了le土tu地di資zi源yuan。提ti出chu雙shuang換huan流liu器qi並bing聯lian融rong冰bing理li念nian並bing成cheng功gong實shi現xian工gong程cheng應ying用yong，通tong過guo簡jian單dan的de運yun行xing方fang式shi倒dao換huan即ji實shi現xian線xian路lu阻zu冰bing
、融冰功能。采用6×720平方毫米大截麵導線、選用低噪聲設備、換流變使用box-in降噪設計、圍牆加裝隔音屏障等方案

，使工程真正實現“環境友好型”。

　　向上工程單位走廊輸電能力約為±500千伏直流工程的1.5倍，單位長度單位容量線路電阻損耗約為±500千伏直流工程的40%。工程總投資為232.74億元
，每千瓦每公裏造價1.91元／(千瓦•公裏)，具有明顯的技術經濟優越性
；兩端換流站總投資為110.38億元
，單位輸送容量造價1725元/千瓦，相比±500千伏直流工程（三滬工程）單位輸送容量造價1680元／千瓦僅增加2.7%，基本達到同等造價水平。

　　極限挑戰：裝備製造業大跨越

　　整個工程設備國產化率達到67%
，實現了民族裝備製造業的產業升級和跨越式發展。

　　同特高壓交流示範工程一樣
，其關鍵設備研製的國產化能力問題始終是社會關注的焦點。

　　據介紹，特高壓直流設備絕緣水平高，通流能力大，使用的800千伏、30萬千伏安級特高壓換流變壓器，通流能力4500安培的6英寸晶閘管
，單閥組容量180萬千瓦的換流閥，額定電流4000安培的低噪聲幹式平波電抗器、直流穿牆套管、直流斷路器和隔離開關
，基於實時操作係統的換流站控製保護係統等關鍵設備均為世界首創，研製難度極大，是對電力電子技術、電工技術、材料技術
、高壓試驗技術和控製技術的極限挑戰。特別是兩大係列、8種型號換流變的研發
，涉及電場分布技術
、磁場分布技術、發熱和傳導計算、諧波分析、油紙兼容和電化學技術、直流電場和交流電場疊加交互作用分析等技術。

　　通過向上工程的全麵嚴格驗證，代表國際領先水平的全套特高壓直流設備研製成功，創造了一大批世界紀錄：除直流輸電用6英寸晶閘管外
，換流變壓器電壓等級最高、單台容量最大，換流閥單閥組容量最大，低噪聲幹式平波電抗器
、直流穿牆套管、直流斷路器和隔離開關通流能力最大，均創造了世界之最。其中，特高壓換流變


、huanliufadengzhongyaoshebeiyanfashuyushijiejijishunanti
，caiyongguoneiwailianheyanfadefangshi，huanliubianyouguoneiwaichangjialianhezhizaogonghuo，pingbodiankangqihejiaoliushebeizewanquanlizuyuguoneizizhuyanzhi。zhenggegongchengshebeiguochanhualvdadao67%，guoneixiangguanchangjiayituogongchengzhangwoletegaoyazhiliushebeizhizaodehexinjishu
，jubeilejuedabufentegaoyashebeipiliangshengchandenengli
，shixianleminzuzhuangbeizhizaoyedechanyeshengjihekuayueshifazhan。