如果沒有特高壓 碳中和怎么辦？

一、前言

碳中和突然成為最熱門的詞匯。按照中央的說法，這將引發(fā)一場廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革。

所有人都無法置身事外。

那么如何實(shí)現(xiàn)碳中和？絕大部分人不知道的是，實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵途徑竟然是特高壓。

正是因?yàn)樘馗邏?，以及新能源，中國才有底氣提?060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

事實(shí)上，中國特高壓已經(jīng)獨(dú)霸全球。

如今，特高壓這一話題，甚至走進(jìn)了年輕人聚集的視頻平臺：2020年11月一條《特高壓：獨(dú)步世界的中國特高壓背后是我們的星辰大海！》短視頻，爆紅網(wǎng)絡(luò)。

面對全球氣候變化新形勢和清潔低碳可持續(xù)發(fā)展這一百年未有之大變局，特高壓站上了“碳中和”這一超級大風(fēng)口。

這是17年前誰都無法預(yù)料的。

如今，隨著中國向全球莊嚴(yán)提出碳中和，曾經(jīng)的爭議已被畫上句號。特高壓有了新時(shí)代使命，已成為中國“西電東送、北電南供、水火互濟(jì)、風(fēng)光互補(bǔ)”的能源運(yùn)輸“主動(dòng)脈”，破解了能源電力發(fā)展的深層次矛盾，實(shí)現(xiàn)了能源從就地平衡到大范圍配置的根本性轉(zhuǎn)變，有力推動(dòng)了清潔低碳轉(zhuǎn)型。

未來，特高壓在中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)中作用將越來越大。

那么什么是特高壓？為什么特高壓是實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵途徑？推薦閱讀《揭秘中國特高壓前世今生》，這篇文章披露了大量的鮮為人知的故事。

我國特高壓在國際上“無標(biāo)準(zhǔn)、無經(jīng)驗(yàn)、無設(shè)備”的情況下，成功實(shí)現(xiàn)從“白手起家”到“大國重器”，從“中國創(chuàng)造”到“中國引領(lǐng)”，從“裝備中國”到“裝備世界”?？梢哉f，建設(shè)特高壓電網(wǎng)，是我國電力發(fā)展史上最艱難、最具創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)性的重大成就，更是中國乃至世界電力行業(yè)發(fā)展的重要里程碑。

在碳達(dá)峰、碳中和的大背景下，特高壓電網(wǎng)已成為中國“西電東送、北電南供、水火互濟(jì)、風(fēng)光互補(bǔ)”的能源運(yùn)輸“主動(dòng)脈”，破解了能源電力發(fā)展的深層次矛盾，實(shí)現(xiàn)了能源從就地平衡到大范圍配置的根本性轉(zhuǎn)變，有力推動(dòng)了清潔低碳轉(zhuǎn)型。

截至2020年底，中國已建成“14交16直”在建“2交3直”共35個(gè)特高壓工程，在運(yùn)在建特高壓線路總長度4.8萬公里。

“現(xiàn)在特高壓干成功了，人們說我是‘特高壓之父’，我認(rèn)為應(yīng)該是‘特高壓之負(fù)’，勝負(fù)的負(fù)。這么多年，我因?yàn)閳?jiān)持搞特高壓，弄得自己傷痕累累，這些又能跟誰說呢?！眹译娋W(wǎng)公司原董事長、全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織主席劉振亞如此感慨。

未來，以特高壓為骨干網(wǎng)架建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)，將推動(dòng)全球清潔能源基地開發(fā)、各洲各國電網(wǎng)互聯(lián)，促進(jìn)能源網(wǎng)、交通網(wǎng)、信息網(wǎng)“三網(wǎng)”融合發(fā)展，為破解資源緊張、環(huán)境污染、氣候變化、貧困疾病等全球性挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展開辟新道路、作出新貢獻(xiàn)。

中巴車上“亮招”

2004年底，掌舵國家電網(wǎng)公司兩個(gè)月的劉振亞和時(shí)任國家發(fā)改委主要領(lǐng)導(dǎo)，一同參加三峽—廣東直流輸電工程驗(yàn)收總結(jié)會(huì)。疾馳的中巴車上，談及中國缺電的現(xiàn)狀，劉振亞深感憂慮，國內(nèi)電力供應(yīng)已“嚴(yán)重拖了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的后腿”。

大規(guī)模、長距離輸煤一直是中國能源資源配置的主要方式，鐵路新增運(yùn)力的70%以上用于煤炭運(yùn)輸。本世紀(jì)初我國沿長江每30公里就有一座發(fā)電廠，長三角地區(qū)每年每平方公里二氧化硫排放量達(dá)到45噸，是全國平均水平的20倍。這和中國資源稟賦與負(fù)荷逆向分布密不可分。中國76％的煤炭、80%的風(fēng)能、90%的太陽能分布在西部北部，80％的水能分布在西南部，70%以上的電力消費(fèi)集中在東中部地區(qū)，能源富集地區(qū)距離東中部電力需求中心1000到4000公里左右。

對于國家發(fā)改委主要領(lǐng)導(dǎo)關(guān)于解決方案的疑問，自稱“電工班班長”的劉振亞亮出“高招”：建設(shè)“電力高速公路”——特高壓電網(wǎng)，徹底扭轉(zhuǎn)中國電力發(fā)展長期受制于煤炭運(yùn)力的難題。

特高壓是指1000千伏交流和±800千伏及以上直流輸電技術(shù)，具有輸電距離遠(yuǎn)、容量大、效率高、損耗低、單位造價(jià)低、占地省等諸多優(yōu)勢，能夠有效解決能源供應(yīng)不安全、現(xiàn)有電網(wǎng)不安全、生態(tài)環(huán)境不安全等問題。

如何從根本上解決化石能源資源有限與需求快速增長、煤電運(yùn)緊張與能源資源配置能力不足、清潔能源發(fā)展與消納困難等矛盾？

劉振亞這樣描述特高壓思路的形成：“2000年以前我在山東工作，當(dāng)時(shí)各個(gè)地方都是哪里缺電就在哪里建電廠，不重視電網(wǎng)，也很少考慮有沒有煤、運(yùn)力夠不夠。2000年以后來到北京，從更高層面再看我國能源資源、電力供需，才深刻認(rèn)識到，就地平衡的電力發(fā)展方式，是造成我國煤電運(yùn)長期緊張，周期性、季節(jié)性缺電的根源，要根本解決這一難題，必須發(fā)展輸電容量更大、輸電距離更遠(yuǎn)、更高電壓等級的電網(wǎng)，提高電網(wǎng)‘運(yùn)力’，有朝一日能在全國范圍配置電力?！?/p>

事實(shí)上，剛剛掌舵國家電網(wǎng)公司的劉振亞，在主持第一次黨組會(huì)上就提出要發(fā)展特高壓。會(huì)后，國家電網(wǎng)公司就發(fā)展特高壓向國家遞交了一份材料。中國特高壓發(fā)展的大幕由此正式拉開。

如果更早追溯，劉振亞的胸有成竹，源于早在他的研究生論文中就涉及了中國需要更高電壓等級這一課題。

在劉振亞腦海中醞釀多年的特高壓輸電這一“高招”，打動(dòng)了大家，在當(dāng)天三峽-廣東直流輸電工程驗(yàn)收總結(jié)會(huì)上，他們表示特高壓輸電是“解決能源問題很好的思路和辦法”，應(yīng)在“電力規(guī)劃中加以研究和考慮”。

2005年春節(jié)后，國家電網(wǎng)公司啟動(dòng)了可行性研究。2月16日，國家發(fā)改委發(fā)文（發(fā)改辦能源【2005】282號）提出“啟動(dòng)我國百萬伏級交流、正負(fù)80萬伏級直流特高壓輸電技術(shù)前期研究工作”。3月21日，國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)主持會(huì)議，劉振亞作了匯報(bào)。這次會(huì)議紀(jì)要（國閱【2005】21號）明確同意發(fā)展特高壓電網(wǎng)，并將特高壓納入國家重大裝備規(guī)劃。

籌劃多年，特高壓建設(shè)按下了“加速鍵”。

二、特高壓“論戰(zhàn)”

就在發(fā)展特高壓得到國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)可后不久，一股反對聲音也在萌生。

2005年5月，一份題為《關(guān)于發(fā)展特高壓電網(wǎng)存在的問題和建議》的報(bào)告，提交到國務(wù)院。提出現(xiàn)有的500千伏電網(wǎng)上面再搞一個(gè)1000千伏級電網(wǎng)，是否必要，是否安全。

三天后，國務(wù)院要求國家發(fā)改委組織專家討論。一場曠日持久的特高壓“論戰(zhàn)”由此展開。

2005年6月21-23日，國家發(fā)改委在北戴河組織召開了特高壓輸電技術(shù)研討會(huì)。會(huì)場擺的論證資料厚達(dá)半米，“200多人參加，既有電工專家，也有電力設(shè)備專家”。

專家們提出的問題主要集中于四個(gè)方面：輸煤輸電比較、特高壓經(jīng)濟(jì)性、安全性和電磁環(huán)境影響。

事實(shí)上，與500千伏超高壓交流輸電相比，1000千伏特高壓交流輸電距離增加了2-3倍，輸電容量提高了4-5倍，輸電損耗僅為1/3，走廊寬度僅為1/3，單位造價(jià)只需70%。

與±500千伏超高壓直流輸電相比，±800千伏、±1100千伏特高壓直流輸電距離分別增加了2-3倍、5-6倍，輸電容量分別提高了2-3倍、4-5倍，輸電損耗不到1/2、1/4，單位容量走廊寬度僅為65%、55%，單位造價(jià)只需65%、40%。

與輸煤相比，西部北部大型煤電基地的電力通過特高壓輸送到東中部負(fù)荷中心，到網(wǎng)電價(jià)比當(dāng)?shù)孛弘姌?biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)低0.06-0.13元/千瓦時(shí)。

另外，特高壓輸電工程的電磁環(huán)境指標(biāo)均符合國標(biāo)要求，噪聲明顯低于500千伏輸電工程。

從2009年我國第一條特高壓工程投運(yùn)到現(xiàn)在，我國已經(jīng)建成了30個(gè)特高壓交直流工程，充分驗(yàn)證了特高壓的安全性。在特高壓電網(wǎng)的有力支撐下，我國電網(wǎng)是目前世界上唯一沒有發(fā)生大面積停電事故的特大型電網(wǎng)。

會(huì)上，大部分人都贊成搞特高壓，即便一些人提出了需要改進(jìn)或注意的問題，但大方向上也都贊成搞。國家電網(wǎng)公司呼吁“開展試驗(yàn)示范工程建設(shè)的條件已經(jīng)具備，建議盡快批準(zhǔn)試驗(yàn)示范工程”。

2005年9月下旬，晉東南-南陽-荊門1000千伏交流特高壓試驗(yàn)示范工程可行性報(bào)告順利通過國家審批。

北戴河會(huì)議后，特高壓發(fā)展未能一帆風(fēng)順，一些機(jī)構(gòu)和人員再次提出不同意見。

2005年10月31日，國家發(fā)改委召開第二次論證會(huì)，并特意邀請反對特高壓的人來參加。

會(huì)議邀請了原電力部部長史大楨、原電力部副部長陸延昌等老領(lǐng)導(dǎo)，與會(huì)專家寫了書面意見材料，并都簽上了名字。

兩次會(huì)議過后，反對意見仍然集中在特高壓的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性等問題，尤其是對交流特高壓技術(shù)的應(yīng)用以及由此出現(xiàn)的交流同步電網(wǎng)、大電網(wǎng)安全性等方面，還有不同意見。2006年春節(jié)后，一些人再次提出，慎重考慮發(fā)展特高壓技術(shù)。

特高壓一度成了敏感話題，開始陷入“專家上書-國家電網(wǎng)公司匯報(bào)-政府論證-專家再上書-國家電網(wǎng)公司再匯報(bào)-政府再論證”的“怪圈”。

后來，國家發(fā)改委原副主任、國家能源局原局長張國寶在《篳路藍(lán)縷》一書中回憶：“由于有著過多的爭議，延緩了特高壓的建設(shè)?！薄安灰f劉振亞了，像我們這樣的人都感到身心疲憊。其實(shí)爭論不可怕，但只爭論不拍板，這是有問題的?！?/p>

2006年11月27日，國家電網(wǎng)公司舉辦了特高壓輸電技術(shù)國際研討會(huì)。會(huì)上，時(shí)任國際大電網(wǎng)會(huì)議秘書長科瓦爾認(rèn)為，發(fā)展特高壓不存在技術(shù)可行性問題。對于是否發(fā)展特高壓技術(shù)，當(dāng)時(shí)意見已經(jīng)比較一致。

但在第一條特高壓工程已經(jīng)安全運(yùn)行了5年多，后續(xù)多條特高壓工程相繼建成并安全運(yùn)行的事實(shí)面前，仍然有人不斷質(zhì)疑。

為此，2014年3月，全國政協(xié)組織了一次專題調(diào)研。5月15日，全國政協(xié)雙周協(xié)商座談會(huì)專題研究特高壓發(fā)展有關(guān)重大問題。會(huì)上，國家電網(wǎng)公司就為什么要發(fā)展特高壓技術(shù)、為什么要構(gòu)建“三華”同步電網(wǎng)、為什么特高壓電網(wǎng)要交直流協(xié)調(diào)發(fā)展等重大問題進(jìn)行了全面系統(tǒng)匯報(bào)。這次會(huì)議對特高壓發(fā)展有很大的推動(dòng)作用，但原來反對的人仍然堅(jiān)持反對。

無論如何，全國政協(xié)座談會(huì)、北戴河會(huì)議、發(fā)改委會(huì)議、特高壓國際會(huì)議，在中國特高壓發(fā)展史上，都是繞不過的思想論戰(zhàn)。

三、“思想解放”的困境

特高壓發(fā)展過程中，面對的最大難題首先是思想認(rèn)識問題。

中國電力行業(yè)，幾十年來已經(jīng)習(xí)慣了跟著歐美發(fā)達(dá)國家走，有些人首先思維上就有定式，認(rèn)為外國人搞不成的中國人也搞不成。

但好像無論特高壓發(fā)展到什么程度，永遠(yuǎn)也叫不醒那些裝睡的人。于是，在特高壓發(fā)展不同階段，總會(huì)出現(xiàn)不同聲音。早期，有人提出我國不需要特高壓，現(xiàn)有電壓等級就能滿足要求；之后，又提出特高壓核心技術(shù)中國人解決不了、關(guān)鍵設(shè)備造不出來；工程建設(shè)階段，提出電磁環(huán)境問題無法解決；工程投運(yùn)后，提出設(shè)備不可靠、電網(wǎng)不安全不經(jīng)濟(jì)；多條工程安全穩(wěn)定運(yùn)行多年后，又提出不需要特高壓交流、只需要特高壓直流。爭論層層加碼。正如原電力部部長史大楨所說：“如果要抱著舊觀點(diǎn)不放，誰也不會(huì)發(fā)展，我就希望有些人能夠早一點(diǎn)醒過來就行?！?/p>

2006年元旦前兩天，特高壓輸電技術(shù)被正式列入《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》。但有人仍指出該規(guī)劃綱要沒有說電壓等級，沒有明確說是特高壓。

對此，張國寶回憶：“有人說《綱要》里沒有說電壓等級是多少，沒有指出來特高壓。后來我翻了一下，里邊是寫清楚了的，直流是±800千伏，交流是1000千伏?！薄拔艺J(rèn)為發(fā)展特高壓還是多數(shù)科技工作者的共識?！?/p>

為了積極應(yīng)對，國家電網(wǎng)公司曾多次到國務(wù)院匯報(bào)工作，寫了多份匯報(bào)材料，說明電網(wǎng)電壓等級、規(guī)模與安全性沒有必然聯(lián)系。保證電網(wǎng)安全關(guān)鍵是電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和技術(shù)手段的先進(jìn)性、適用性以及運(yùn)行管理水平。

為了全面了解特高壓發(fā)展情況，國家電網(wǎng)公司先后組織專家多次赴日本、俄羅斯等國家實(shí)地考察。2005年，劉振亞在日本考察期間，甚至專門中途停車徒步上山，聽特高壓線路噪聲。當(dāng)年日本建設(shè)了特高壓輸電線路，但一直降壓500千伏運(yùn)行；特高壓試驗(yàn)站三臺試驗(yàn)用單相變壓器，分別由日立、東芝、三菱制造，一直帶電試運(yùn)行。在俄羅斯考察時(shí)，看到前蘇聯(lián)時(shí)期研發(fā)的特高壓開關(guān)斷口多達(dá)12個(gè)（中國特高壓開關(guān)斷口一般是2個(gè)），又笨重又粗糙，這也是受當(dāng)時(shí)的技術(shù)和材料所限。

通過考察，國外特高壓發(fā)展要么是尚處于研究階段，要么是因?yàn)榧夹g(shù)或經(jīng)濟(jì)的原因，沒有商業(yè)運(yùn)行。

“當(dāng)時(shí)看到日本和俄羅斯的特高壓都不成功，我壓力很大，但為了國家發(fā)展，面對再大的風(fēng)險(xiǎn)，也要把特高壓搞成功?！倍嗄暌院螅瑒⒄駚営昧恕昂笈隆眱蓚€(gè)字來形容這段心路歷程。

思想解放的過程雖然艱辛，但不解放，就不可能推動(dòng)特高壓創(chuàng)新發(fā)展。平息爭議最好的辦法顯然是用事實(shí)來證明。正如2015年原電力部部長史大楨所說，國內(nèi)關(guān)于特高壓的爭論至今沒有結(jié)束，但是這十幾年取得的實(shí)際效果證明，即使有不同意見，特高壓這條路堅(jiān)決非走不可。

四、征服電力“珠穆朗瑪峰”

2004年以來，國家電網(wǎng)公司先后組織幾十家科研機(jī)構(gòu)和高校、200多家設(shè)備制造企業(yè)、500多家建設(shè)單位、幾十萬人參與了特高壓基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)、設(shè)備研制、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)驗(yàn)證、工程建設(shè)和調(diào)試運(yùn)行等工作，攻克了310項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，解決了過電壓與絕緣配合、電磁環(huán)境控制、特高壓交直流混合大電網(wǎng)安全控制等世界級難題。

判斷電網(wǎng)是否安全，世界各國都是以仿真計(jì)算作為評價(jià)依據(jù)。中國電科院建成了世界最先進(jìn)的電力系統(tǒng)仿真平臺，對包括220千伏到1000千伏電網(wǎng)、2258臺發(fā)電機(jī)、35932條線路、11547個(gè)節(jié)點(diǎn)的超大型特高壓交直流混合電力系統(tǒng)進(jìn)行了全景仿真計(jì)算，模擬了10萬多個(gè)故障條件和運(yùn)行方式，充分驗(yàn)證特高壓電網(wǎng)的安全可靠性。

2010年，在“三華”電網(wǎng)爭議沸點(diǎn)之時(shí)，國家能源委專家咨詢委員會(huì)專門組織專家、院士到中國電科院調(diào)研。中國電科院通過仿真模擬計(jì)算和多方案比較，認(rèn)為“三華”同步電網(wǎng)不是優(yōu)和劣比選，而是電網(wǎng)發(fā)展的必然選擇。

特高壓設(shè)備國產(chǎn)化，需要先進(jìn)的試驗(yàn)條件。目前，中國建成了世界上電壓等級最高、技術(shù)最先進(jìn)、功能最完備的特高壓試驗(yàn)研究體系，并依靠自主創(chuàng)新成功研制了世界上電壓等級最高、容量最大的單體變壓器、直流換流閥、換流變壓器，開斷能力最強(qiáng)的開關(guān)設(shè)備等21大類、百余項(xiàng)首臺首套特高壓關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。

“不逼上絕路，都不知道創(chuàng)新潛力有多大?！碧馗邏旱暮芏嚓P(guān)鍵設(shè)備就是這么逼出來的。晶閘管是特高壓直流輸電的“CPU”，決定了特高壓直流的輸電能力。當(dāng)時(shí)，有5英寸和6英寸兩個(gè)方案。多數(shù)意見認(rèn)為，“5英寸晶閘管技術(shù)成熟，國內(nèi)能夠生產(chǎn)，而6英寸晶閘管國內(nèi)外均未生產(chǎn)使用過，靠國內(nèi)自主研發(fā)很困難”“當(dāng)時(shí)，我是堅(jiān)持采用6英寸方案，國家電網(wǎng)公司內(nèi)部有些同志其實(shí)也有畏難情緒，擔(dān)心搞不成。但世界上哪有簡簡單單，就能實(shí)現(xiàn)的國際領(lǐng)先？”劉振亞在回憶這段經(jīng)歷時(shí)表示。

現(xiàn)在來看，6英寸的方案選對了。6英寸晶閘管，將通流能力從5英寸晶閘管的3000安培，提高到6000安培以上。新疆準(zhǔn)東-皖南±1100千伏特高壓直流線路長度3324公里，輸電容量達(dá)到1200萬千瓦。未來，±1100千伏特高壓直流輸電距離可達(dá)6000公里、輸電容量可達(dá)1500萬千瓦。

正是依靠創(chuàng)新精神，中國制定了全球首個(gè)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的特高壓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，形成了特高壓交直流工程從設(shè)計(jì)到制造、施工、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)的全套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。中國特高壓交流電壓成為國際標(biāo)準(zhǔn)。

特高壓的成功帶動(dòng)了我國電工裝備制造產(chǎn)業(yè)全面升級，實(shí)現(xiàn)了我國特高壓全面“走出去”。2014年和2015年，國家電網(wǎng)公司先后中標(biāo)巴西美麗山水電特高壓直流送出一期和二期工程，目前兩項(xiàng)工程均已建成并保持安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2008年路透社曾發(fā)文稱，中國計(jì)劃在2020年時(shí)建成一個(gè)特高壓電網(wǎng)，這項(xiàng)計(jì)劃“出其不意地?fù)屧谀切┰谏壚想娋W(wǎng)行動(dòng)遲緩的西方國家的前頭”。

俄羅斯聯(lián)邦電工研究院院長、俄羅斯科學(xué)院院士吉哈捷耶夫，在觀看中國特高壓的成果后兩次流淚。雖然特高壓在前蘇聯(lián)起步更早，但最終中國攀登上了世界電力技術(shù)的高峰，難免失落和遺憾。

五、霧霾“催化劑”

2011年，特高壓建設(shè)真正駛上“快車道”與一場突如其來的霧霾密不可分。

當(dāng)時(shí)，國家發(fā)布報(bào)告稱，東北、華北、西北“三北”地區(qū)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量和發(fā)電量均占全國85%以上，但棄風(fēng)情況比較嚴(yán)重。2011年，“三北”地區(qū)棄風(fēng)電量達(dá)123億千瓦時(shí)，對應(yīng)電費(fèi)損失約66億元。

一面是突如其來的霧霾，一面是清潔能源嚴(yán)重浪費(fèi)。

但在2011年前后，新的特高壓線路批復(fù)依然是個(gè)未知數(shù)。

正是這段時(shí)間，有人提出，只需要發(fā)展特高壓直流，不需要發(fā)展特高壓交流，反對建設(shè)特高壓交流“三華同步電網(wǎng)”。

“交流、直流只是功能作用不同，就像男人和女人，只是性別不同，沒有優(yōu)劣之分?！眲⒄駚啅?qiáng)調(diào)。事實(shí)上，無論國內(nèi)還是國際，交流電網(wǎng)都是主體。特高壓直流好比萬噸巨輪，特高壓交流電網(wǎng)好比深水港，發(fā)展萬噸巨輪就必須建設(shè)深水港。如果只發(fā)展特高壓直流、不發(fā)展交流，形成“強(qiáng)直弱交”結(jié)構(gòu)，很容易因交流故障導(dǎo)致直流系統(tǒng)換相失敗，甚至多條直流同時(shí)故障，導(dǎo)致發(fā)生大面積停電事故。

2013年9月，國務(wù)院《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》提出，力爭實(shí)現(xiàn)京津冀、長三角、珠三角等區(qū)域煤炭消費(fèi)總量負(fù)增長，逐步提高接受外輸電比例。2014年2月12日國務(wù)院研究部署加強(qiáng)霧霾治理的常務(wù)會(huì)議上明確“實(shí)施跨區(qū)送電項(xiàng)目”。

4月18日，新一屆國家能源委員會(huì)首次會(huì)議明確提出，發(fā)展遠(yuǎn)距離大容量輸電技術(shù)，開工建設(shè)一批特高壓輸電通道。5月，國家提出加快推進(jìn)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃12條重點(diǎn)輸電通道建設(shè)，國家電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)11項(xiàng)輸電工程建設(shè)，其中特高壓工程8項(xiàng)，2017年12月25日全部投運(yùn)。

2018年新基建首次出現(xiàn)在中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上，特高壓或許等來了春天。9月3日，國家能源局準(zhǔn)備了一個(gè)特高壓核準(zhǔn)計(jì)劃：12條特高壓工程，合計(jì)輸電能力5700萬千瓦。

可以預(yù)見，“一頭連著西部清潔能源開發(fā)利用、一頭連著東中部霧霾治理”的特高壓電網(wǎng)必將會(huì)越來越得到重視。

六、非技術(shù)因素的“怪圈”

特高壓和高鐵、5G分別是我國能源、交通、信息通信三大基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)重大技術(shù)創(chuàng)新典范。本世紀(jì)初，中國高鐵和特高壓幾乎同時(shí)起步，2004年國家出臺了“四縱四橫”高鐵規(guī)劃，后來又規(guī)劃了“八縱八橫”。5G發(fā)展更是如火如荼。

但與高鐵和5G相比，特高壓電網(wǎng)覆蓋全國還有相當(dāng)大的差距。發(fā)展了十幾年，特高壓電網(wǎng)“強(qiáng)直弱交”這柄“達(dá)摩克里斯之劍”一直懸在頭上。

劉振亞認(rèn)為，有些特高壓直流工程利用率低，要么是送端電源建設(shè)沒跟上，沒有那么多電可送，要么是受端特高壓交流工程建設(shè)沒跟上，電網(wǎng)消納能力不足，接受不了那么多電力，最終造成特高壓直流輸電能力閑置和浪費(fèi)。如果不發(fā)展交流電網(wǎng)，直流送電能力也會(huì)受限。

從2009年到現(xiàn)在，華北、華中兩大電網(wǎng)依然僅靠著一條特高壓交流線路保持著弱聯(lián)網(wǎng)，就像“大象走鋼絲”。無奈之下，國家電網(wǎng)公司當(dāng)年大規(guī)模建設(shè)抽水蓄能電站、調(diào)相機(jī)，提高電網(wǎng)的有功和無功調(diào)節(jié)能力，也可以視為一種確保安全的“自救”。

特高壓發(fā)展難，問題到底在哪里？

是技術(shù)問題嗎？張國寶在書中回憶：“國家電網(wǎng)公司堅(jiān)持要建特高壓交流線路，想把‘三華’（華東、華中、華北）電網(wǎng)聯(lián)起來，而有人反對三華電網(wǎng)，應(yīng)該是技術(shù)之爭的問題摻進(jìn)了非技術(shù)因素?！?/p>

是體制問題嗎？建國以來，鐵道部一直是最穩(wěn)定的部委之一，而電力是管理機(jī)構(gòu)變革次數(shù)最多的行業(yè)，經(jīng)歷了燃料工業(yè)部、水利電力部、能源部、電力部、電監(jiān)會(huì)、能源局等多次變革。1996年底，組建國家電力公司，2002年撤銷后，組建了兩家電網(wǎng)公司、五家發(fā)電集團(tuán)以及規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、工程建設(shè)等一批相關(guān)電力企業(yè)。山頭林立，難免會(huì)有門戶之見。

特高壓爭論多年，隨著技術(shù)問題一個(gè)個(gè)解決，反對意見最后都會(huì)歸咎到改革上，這是近20年中國電力行業(yè)獨(dú)有的一個(gè)“怪圈”。更有人認(rèn)為，國家電網(wǎng)公司借發(fā)展特高壓加強(qiáng)電網(wǎng)壟斷，而發(fā)展特高壓交流、搞同步電網(wǎng)，就是加強(qiáng)壟斷的“罪證”。

事實(shí)上，加強(qiáng)電網(wǎng)同步互聯(lián)是保障大電網(wǎng)安全的有效手段。2012年7月30日和31日，印度連續(xù)發(fā)生大面積停電，波及超過6億人。從事故分析，當(dāng)時(shí)印度電網(wǎng)網(wǎng)架以400千伏為主，尚未形成全國同步聯(lián)網(wǎng)，五大區(qū)域電網(wǎng)之間聯(lián)系薄弱，電力供應(yīng)和事故支援能力嚴(yán)重不足。

事故發(fā)生后，印度加強(qiáng)全國聯(lián)網(wǎng)和電網(wǎng)統(tǒng)一管理，2013 年建成了765千伏的全國交流同步電網(wǎng)，電力供應(yīng)能力顯著提升,此后再未發(fā)生大面積停電。

與我國“三華”電網(wǎng)相比，印度電網(wǎng)供電范圍是“三華”電網(wǎng)的1.2倍，供電人口數(shù)量和密度分別是1.7倍和1.3倍。印度早在八年前就實(shí)現(xiàn)了全國交流聯(lián)網(wǎng)，而我國“三華”電網(wǎng)建設(shè)仍在反復(fù)爭議中。

2018年9月，由南方電網(wǎng)公司專家牽頭組織了一份《我國未來電網(wǎng)格局研究（2020年）咨詢意見》報(bào)告。有業(yè)內(nèi)人士分析稱：“報(bào)告中說‘特高壓交流一般不作為輸電工程使用’‘不建議建設(shè)特高壓交流同步電網(wǎng)’。為何會(huì)得出特高壓交流既不適合輸電也不適合聯(lián)網(wǎng)的結(jié)論？背后的緣由，頗耐人尋味。”

由于體制原因，技術(shù)似乎也會(huì)有門戶之爭。來看一組數(shù)據(jù)：南方電網(wǎng)公司先后建成了4條±800千伏特高壓直流線路，有3條采用5英寸晶閘管，輸電容量都是500萬千瓦。國家電網(wǎng)公司第一條±800千伏特高壓直流輸電容量640萬千瓦、第二條720萬千瓦、后來又提高到800萬千瓦、再到1000萬千瓦。同樣是±800千伏特高壓直流，輸電能力相差了一倍。

未來，特高壓路在何方？新時(shí)代又將賦予特高壓什么樣的歷史使命？這些問題值得我們理性思考。

七、碳中和“風(fēng)口”

是一種巧合，也或是一種注定。

2020年9月22日，我國在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論上宣布碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)迅速引發(fā)全球熱議。就在同一天，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織舉辦破解氣候環(huán)境危機(jī)國際論壇，正式發(fā)布《破解危機(jī)》和《可持續(xù)發(fā)展之路》兩項(xiàng)成果。半年之后的2021年3月18日，合作組織又發(fā)布了中國2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和、2030年中國能源電力發(fā)展規(guī)劃和2060年展望等研究成果，提出了中國碳達(dá)峰、碳中和路線圖。

中國特高壓發(fā)展的成功，已經(jīng)為構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)鋪平了道路。全球能源互聯(lián)網(wǎng)是以特高壓為骨干網(wǎng)架，在全球范圍配置能源、推動(dòng)實(shí)施“兩個(gè)替代”（能源開發(fā)實(shí)施清潔替代、能源使用實(shí)施電能替代）的平臺，是以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，最終形成清潔主導(dǎo)、電為中心、綠色低碳、經(jīng)濟(jì)高效的現(xiàn)代能源體系。

聯(lián)合國秘書長古特雷斯曾表示，中國特高壓技術(shù)對可再生能源發(fā)展至關(guān)重要，全球能源互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的核心和全球包容性增長的關(guān)鍵。

諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者、美國能源部原部長朱棣文認(rèn)為，中國挑戰(zhàn)美國創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)地位并快速發(fā)展的相關(guān)領(lǐng)域就包括特高壓交、直流輸電。

“如果沒有寬帶技術(shù)，世界能成為‘地球村’嗎？”劉振亞曾這樣比喻，“可持續(xù)發(fā)展的核心是清潔發(fā)展，實(shí)現(xiàn)清潔發(fā)展就要大規(guī)模開發(fā)清潔能源，清潔能源變?yōu)殡娏斔途碗x不開特高壓。如果沒有特高壓技術(shù)，全球能源互聯(lián)網(wǎng)是想都不敢想，現(xiàn)在這是實(shí)實(shí)在在可操作的。”

隨著時(shí)代發(fā)展，特高壓不僅是新的輸電技術(shù)，更是新的資源配置平臺、新的低碳發(fā)展道路。肩負(fù)著能源轉(zhuǎn)型和永續(xù)供給、清潔低碳和綠色發(fā)展、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和民族復(fù)興、可持續(xù)發(fā)展和人類命運(yùn)共同體建設(shè)等多重使命。

回顧過去，特高壓推動(dòng)了我國電力革命，實(shí)現(xiàn)了能源電力發(fā)展方式的重大轉(zhuǎn)變。立足現(xiàn)在，我國特高壓電網(wǎng)全面建設(shè)，積極推動(dòng)世界能源電力變革轉(zhuǎn)型。展望未來，以特高壓電網(wǎng)為核心，加快構(gòu)建我國和全球能源互聯(lián)網(wǎng)，促進(jìn)“三網(wǎng)”（能源、交通、信息）融合發(fā)展，將為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，推動(dòng)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮更大作用。