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《香港文汇报》大版面刊发专访院领导报道《特高压输电 重塑中国能源版图》
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《香港文汇报》大版面刊发专访院领导报道《特高压输电 重塑中国能源版图》

《香港文汇报》大版面刊发专访院领导报道《特高压输电 重塑中国能源版图》 国网经研院
2024-11-25
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近日，香港文汇报记者访问了中国特高压直流输电领域学术带头人、国网经济技术研究院副院长马为民。11月25日，《香港文汇报》大版面刊发专访报道《特高压输电 重塑中国能源版图》，全文如下：

实现西电东送北电南供 眨眼间电力直达

特高压输电 重塑中国能源版图

新疆昌吉±1100千伏特高压直流换流。受访者供图

马为民 受访者供图

国内自主研发的±800千伏换流变压器 受访者供图


用新疆风电场发的1度电送到3300公里之外的安徽需要多久？答案是眨眼间。电力能够实现瞬间跨越山海的传送，一切都要归功于特高压输电技术。截至2023年底，内地已建成39个特高压工程，构成了中国“西电东送、北电南供、水火互济、风光互补”的“电力高速路”。2024年，国家电网公司计划投资超6000亿元（人民币，下同）于电网建设，其中特高压交直流输电项目将成为投资的重点。为探秘特高压技术，香港文汇报记者近日访问了中国特高压直流输电领域学术带头人、国网经济技术研究院副院长马为民。马为民表示，中国特高压技术不仅推动了能源优化配置，更带动了中国电力装备技术的全面提升。未来，随着跨洲电力传输需求的增长和全球能源互联互通的迫切需要，特高压技术的国际重要性将愈发凸显。

中国为什么要建特高压输电项目？这个曾难倒美国、俄罗斯、加拿大的技术，对中国而言是解决能源“燃眉之急”的利器。从事了近30年直流技术研究的马为民告诉记者，国家能源资源中心与负荷中心分布不均衡，西部上游“憋”着各种能源资源蓄势待发，东中部下游地区则急盼用清洁能源来支持可持续发展，然而它们之间的距离远达数百甚至上千公里，传统的超高压输电技术难担此任。因此，探索更高电压等级的输电技术成为当务之急。

动辄上千公里的距离，让电力能够以最低的成本翻山越岭跨江渡河，输送到负荷中心，难度可想而知。为减少电力输送中的线路损耗，面对特高压直流这个完全空白的领域，马为民和他的团队勇闯技术“无人区”，从特高压直流技术到特高压柔性直流技术，从±800千伏到±1100千伏，攻克一个个技术难题。

每小时送电量够香港用2小时
2019年9月，±1100千伏新疆昌吉—安徽古泉特高压直流输电工程投运，成为“疆电外送”的重要通道，也是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程，该条线路将经济输电距离提升至3000至5000公里，每千公里输电损耗降至约1.5%，每小时可输送电量达1100万度，够香港使用2个小时。（编按：是以2023年预测香港2024年用电量将达约500亿千瓦时，即每小时用电约570万千瓦时计算）

“一路走来，我们对特高压直流输电技术的研发不仅极大地推动了电力装备技术的整体进步，还引领了高压、超高压装备技术的飞跃式发展，电力国产化的浪潮更是激发了整个行业向更高层次、更远距离目标迈进的决心与信心。”马为民说，依托于特高压工程的成功，我们逐步建立起了从原材料到关键组部件以及成套产品的完整国产化装备产业链。

现时做电气工程须学习中文
时至今日，中国直流输电技术已实现质的飞跃，“外方总承包”在内地直流输电工程建设中成为过去时。从最初的“照猫画虎”向国外学习，到如今的完全独立自主，这一路上的艰辛与付出，只有亲身经历过的人才能深刻体会。马为民自豪地说，“如今我们在全球直流输电技术领域已取得了领先地位，这些成果离不开我们团队持之以恒的研究与探索，每一步都凝聚着我们的辛勤努力。”

谈及技术，马为民娓娓道来；提及成就，他却显得格外谦逊。有外国网友笑言，现在从事电气工程工作必须学习中文。马为民表示，这个说法有夸张成分，但确实反映出中国在世界电工界的话语权越来越强。如今中国已从国际电工委员会（IEC）成员国上升为常任理事国，主导制定了20多项IEC国际标准，推动国际电工委员会成立了高压直流输电技术委员会（TC115）和特高压交流输电技术委员会（TC122），并由中国担任秘书国和主席国。

话你知 特高压输电技术
特高压输电技术是指交流1000千伏、直流±800千伏及以上电压等级的输电技术。这种技术通过提高输电电压，减少输电过程中的能量损耗，从而实现远距离、大容量、低成本的电力传输。形象地讲，如果说超高压输电像是省级公路或国道，那么特高压输电则是“电力领域的高速公路”。

配备“最强大脑” 确保安全平稳输电

特高压直流输电线路能够安全平稳地运行，离不开背后的“最强大脑”，每一条建成特高压直流线路，都需要马为民团队为其配置“最强大脑”—特高压直流控制保护系统。在国家能源特高压直流输电工程成套设计研发（实验）中心，一个个“大国工程”的直流控制保护仿真系统吸引了记者的目光，科研人员正在实验室内聚精会神地对直流系统进行调试工作。

这里是我国直流输电领域研发水平最高、配套设施最先进的直流专业研发实验机构。实验室工作人员周邦昊向香港文汇报记者介绍，借助这些设备，不仅能进行在建工程的直流控制保护联调试验，还能开展高压直流新技术的研发工作、为在运工程提供技术支持，并承担直流运行人员的培训任务。

在这里，中国实现了特高压直流技术的电压等级从±800千伏跃升到±1100千伏的试验。马为民告诉记者，在特高压直流输电领域，电压等级虽仅增加了300千伏，但其背后的技术难度与挑战却远非线性增长所能概括。“提升的300千伏这个数字并非随意制定的。过小的电压跨度可能带来的经济效益不明显，而过大的跨度则可能增加投资和技术难度。我们不仅要考虑技术原理的可行性，更需考虑设备制造的实际可操作性，如变压器等设备在电压等级和容量提升的同时，如何保持合理的体积以便于运输和安装，也是工程实施的关键一步。”因此，在3000公里的远距离输电场景下，1100千伏被视为在安全性、经济性和技术可操作性方面现阶段较为合适的选择。

为实现仅仅300千伏的跨越，科研机构、制造厂及整个市场投入了大量资源进行研究和实验。“凭借多年的经验，我们找到可供参考的预度，大胆地假设、小心地求证。即便如此，在工程投运后，还是会有各种小问题，团队需要不断研究、总结，通过实践积累推动技术持续发展。”在马为民看来，技术研究不可以留有任何死角和盲区，每一步都要扎扎实实地做好。

中国特高压进入“柔直”时代

一条条银线跨高原、过荒漠、穿大江，随着风能、太阳能等新能源大规模接入电网，要想电网克服新能源的不稳定性，更好地消纳新能源，电网的各种“硬件”需要不断更新迭代，从而更适应新能源随机性、波动性强等特点。2024年7月29日，世界首条特高压柔性直流工程——甘肃至浙江±800千伏特高压直流输电工程正式启动建设。该工程在系统构建与先进控制技术上将创造多项全球领先，为“沙戈荒”能源基地高效外送新能源提供重要示范。

对于特高压柔性直流技术，马为民形象地比喻为加装了“智能大脑”的输电线路，在面对电网多类型需求时能够灵活自主地进行电压、频率调节，有效降低了对系统强度的要求，增强了电网灵活性，确保了输电过程既安全可靠又高效顺畅。

新建特高压项目选择柔性直流技术，也是当前最为合适的选择。他解释说：“华东地区、特别是浙江已建成多条特高压输电线路，预计未来直流输电线路还将大幅增加，而当前现有电网的接纳能力已接近极限，要想接纳更多新能源电力，必须提升输电技术。因此，国家电网公司在新建特高压项目中选择甘肃至浙江线路进行柔性直流技术的试点应用，既是对该技术的检验，也是对未来需求的提前布局。”

马为民表示，常规直流输电对电网自身强度要求较高，需稳定交流电网支撑，而柔性直流输电技术则展现出强大的自适应特性，无需依赖外部交流电压，因此更适用于大规模新能源基地、海岛、城市中心等传统直流输电受限的地区，极大地拓宽了使用场景。



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