什么是“特高壓”

特高壓是指電壓等級(jí)在交流1000千伏及以上、直流±800千伏及以上的輸電技術(shù)，具有距離遠(yuǎn)、容量大、損耗低、效率高等綜合優(yōu)勢(shì)，是目前世界上最先進(jìn)的輸電技術(shù)。其中，特高壓主要分為特高壓直流輸電、特高壓交流輸電，兩種輸電技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，前者具有可點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、大功率、遠(yuǎn)距離送電、穩(wěn)定性較高等主要特點(diǎn)，后者具有輸電能力強(qiáng)、覆蓋范圍廣、網(wǎng)損小等主要特點(diǎn)。特高壓技術(shù)研究發(fā)源于國(guó)外，但國(guó)外特高壓的發(fā)展仍處于實(shí)驗(yàn)研究與實(shí)踐探索階段，未取得商業(yè)應(yīng)用上的突破，而我國(guó)已實(shí)現(xiàn)特高壓輸電工程大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

直流特高壓與交流特高壓優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

數(shù)據(jù)、圖片來(lái)源：北極星電力網(wǎng)，中大咨詢(xún)研究院整理

“特高壓”的發(fā)展背景

全球能源互聯(lián)網(wǎng)是未來(lái)全球能源的發(fā)展方向，是保障人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)全球能源資源優(yōu)化配置的重要措施，特高壓是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要手段。當(dāng)前世界能源發(fā)展面臨資源緊缺、環(huán)境污染、氣候變化等多項(xiàng)挑戰(zhàn)，解決這些挑戰(zhàn)的措施主要包括大力開(kāi)發(fā)清潔能源和發(fā)展電能消費(fèi)替代。在此背景下，全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)至關(guān)重要，將世界各大清潔能源基地與電力負(fù)荷中心連接，實(shí)現(xiàn)清潔能源的大規(guī)模接入與全球配置。全球能源互聯(lián)網(wǎng)是清潔主導(dǎo)、電為中心、互聯(lián)互通、共建共享的現(xiàn)代能源體系，其實(shí)質(zhì)就是“智能電網(wǎng)+特高壓電網(wǎng)+清潔能源”。全球范圍內(nèi)能源的遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸送需要特高壓電網(wǎng)提供有力支撐。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略

數(shù)據(jù)、圖片來(lái)源：全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織，中大咨詢(xún)研究院整理

我國(guó)能源資源與負(fù)荷中心分布不均衡，部分地區(qū)存在棄風(fēng)棄光的現(xiàn)象。

能源供需不平衡方面，76%的煤炭資源、80%的水能資源、79%的陸地風(fēng)能分布在西部和北部地區(qū)，而在負(fù)荷中心分布上，75%的電力消費(fèi)集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口稠密、電力需求量大的東部和中部。

能源消納方面，2019年全國(guó)的棄光率、棄風(fēng)率分別僅為2%、3.4%，均低于能源局印發(fā)的《清潔能源消納行動(dòng)計(jì)劃（2018-2023）》中低于5%的控制要求，但地區(qū)間差異明顯，其中西藏棄光率高達(dá)24.1%、新疆棄風(fēng)率高達(dá)14%。

特高壓輸電技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，有效解決我國(guó)能源分布和負(fù)荷中心分布不均衡、供需不匹配的問(wèn)題，優(yōu)化能源資源配置，實(shí)現(xiàn)西電東送、南北互供、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，促進(jìn)清潔能源的集約化開(kāi)發(fā)和高效利用，化解新能源消納問(wèn)題。

中國(guó)能源與負(fù)荷分布

資料、圖片來(lái)源：國(guó)家電網(wǎng)、中泰證券，中大咨詢(xún)研究院整理

與傳統(tǒng)的超高壓技術(shù)相比，特高壓輸電效率高。特高壓的輸送容量最高可提升3倍，輸電距離最高提升2.5倍，輸電損耗可降低45%，單位容量線(xiàn)路走廊寬度減小30%，單位容量造價(jià)降低28%，可更高效配置電力能源。1000kv交流特高壓輸電線(xiàn)路的輸送功率約為500kv交流的超高壓線(xiàn)路的4-5倍，±800kv直流特高壓線(xiàn)路的輸電能力是±500kv直流超高壓線(xiàn)路的2倍多。

特高壓輸電技術(shù)促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行安全性提升。特高壓交流通過(guò)同步聯(lián)網(wǎng)，可大幅縮短電網(wǎng)間電氣距離、提高穩(wěn)定水平、發(fā)揮大同步電網(wǎng)綜合效益；特高壓直流可以異步聯(lián)網(wǎng)，滿(mǎn)足長(zhǎng)距離、大容量送電。采用“強(qiáng)交強(qiáng)直”的特高壓交流/直流來(lái)建設(shè)混合電網(wǎng)，增強(qiáng)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)功率交換能力，能有效緩解傳統(tǒng)的500kv電網(wǎng)的潮流轉(zhuǎn)移能力不足、無(wú)功電壓支撐弱等問(wèn)題，降低電網(wǎng)大面積停電的風(fēng)險(xiǎn)，可進(jìn)一步為電網(wǎng)逐步分層分區(qū)的運(yùn)行模式創(chuàng)造條件，提高電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性、可靠性和安全性。

資料、圖片來(lái)源：國(guó)家電網(wǎng)、中泰證券，中大咨詢(xún)研究院整理

當(dāng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)時(shí)，我國(guó)常采取逆周期調(diào)控的宏觀(guān)審慎政策，運(yùn)用各種政策工具平緩經(jīng)濟(jì)的周期性波動(dòng)，降低負(fù)面沖擊。而基建投資作為逆周期穩(wěn)定器，增加基建投資成為政府穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)形式的常用方式。

從短期看，特高壓工程有利于托底實(shí)體經(jīng)濟(jì)。在2020年的新冠肺炎疫情影響下，我國(guó)經(jīng)濟(jì)面臨較大的下行壓力，具備逆周期屬性的新基建成為對(duì)沖經(jīng)濟(jì)下滑的重要因素。特高壓基建工程投資規(guī)模較大，具備強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)鏈帶動(dòng)能力，有助于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)回彈。從歷史數(shù)據(jù)來(lái)看，2008年后我國(guó)電網(wǎng)投資具有明顯的逆周期特征，因此在經(jīng)濟(jì)下行階段，作為電網(wǎng)投資主要主體的特高壓受到重視程度不斷提升。

從長(zhǎng)期看，特高壓可推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。技術(shù)含量高，其關(guān)鍵技術(shù)包括高壓電器開(kāi)關(guān)設(shè)備、換流閥、電力電子、新材料等裝備制造，同時(shí)還可依托5G信息技術(shù)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、芯片、軟件和人工智能等高新技術(shù)的發(fā)展，符合我國(guó)當(dāng)前產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)換和升級(jí)的需求。

資料、圖片來(lái)源：中國(guó)電網(wǎng)、廣發(fā)證券，中大咨詢(xún)研究院整理

“特高壓”將迎來(lái)怎樣的發(fā)展趨勢(shì)？

特高壓產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，涉及包括線(xiàn)纜、變壓設(shè)備、高壓開(kāi)關(guān)、電源材料、機(jī)械等大量輸配電零部件的原材料企業(yè)，而且?guī)?dòng)能力極強(qiáng)，涵蓋的社會(huì)投資規(guī)模巨大。

此次疫情之前，由于全社會(huì)用電增速下降、特高壓線(xiàn)路核準(zhǔn)開(kāi)建進(jìn)度緩慢、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型等，電網(wǎng)投資呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

根據(jù)國(guó)家能源局的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2018、2019年中國(guó)電網(wǎng)工程投資金額分別同比下滑15.1%、9.6%，同時(shí)國(guó)家電網(wǎng)2020年電網(wǎng)投資計(jì)劃原定在4080億元，同比下降8.8%。但新冠疫情“黑天鵝”打亂了國(guó)網(wǎng)繼續(xù)縮減電網(wǎng)投資的腳步，2020年2月以來(lái)國(guó)家電網(wǎng)相繼發(fā)布《全力恢復(fù)建設(shè)助推企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)的舉措》、《20項(xiàng)重點(diǎn)工作任務(wù)》文件，多次涉及待核準(zhǔn)、新開(kāi)工及在建的13條特高壓項(xiàng)目，建設(shè)項(xiàng)目投資規(guī)模達(dá)到1811億元，預(yù)計(jì)可帶動(dòng)社會(huì)投資3600億元，整體規(guī)模5411億元，遠(yuǎn)超預(yù)期的投資規(guī)模。

2020年初步安排的電網(wǎng)投資，預(yù)計(jì)可有效帶動(dòng)社會(huì)投資9000多億元，整體投資規(guī)模將超過(guò)1.3萬(wàn)億元，有助于擴(kuò)大就業(yè)規(guī)模、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

數(shù)據(jù)、圖片來(lái)源：國(guó)際電力網(wǎng)、公開(kāi)資料，中大咨詢(xún)研究院整理

2018年底，國(guó)家電網(wǎng)公司貫徹落實(shí)中央決策部署、持續(xù)深化電力改革、電力市場(chǎng)化改革，加快推進(jìn)混合所有制改革，擴(kuò)大混合所有制改革范圍，在電網(wǎng)、產(chǎn)業(yè)、金融領(lǐng)域分類(lèi)分步實(shí)施。這是首次在特高壓領(lǐng)域推行混合所有制改革，引入不受所有制限制的保險(xiǎn)、大型產(chǎn)業(yè)基金以及送受端地方政府所屬投資平臺(tái)等社會(huì)資本，以參股合資組建項(xiàng)目公司方式投資運(yùn)營(yíng)新建特高壓直流工程。

2020年3月，國(guó)家電網(wǎng)“2020年公開(kāi)發(fā)行公司債券（面向?qū)I(yè)投資者）”已獲上交所受理，擬發(fā)行規(guī)模高達(dá)800億元；結(jié)合《國(guó)家電網(wǎng)有限公司2020年重點(diǎn)工作任務(wù)》中“落實(shí)國(guó)企改革任務(wù)”提到的推進(jìn)引入社會(huì)資本、引入戰(zhàn)略投資者等工作，國(guó)網(wǎng)融資規(guī)模提升將保障充沛資本開(kāi)支能力，有望支撐全年投資規(guī)模繼續(xù)增長(zhǎng)。

數(shù)據(jù)、圖片來(lái)源：新時(shí)代證券，中大咨詢(xún)研究院整理

高壓直流輸電技術(shù)在電壓等級(jí)上的升級(jí)路線(xiàn)為特高壓直流，在控制技術(shù)上則為柔性直流輸電技術(shù)，其使得直流電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光、水等具有間歇性、波動(dòng)性特點(diǎn)的可再生能源廣域互補(bǔ)，在大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)、大型城市供電和沿海島嶼聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有望成為特高壓建設(shè)的相關(guān)配套落地方案。與傳統(tǒng)直流相比，柔性直流的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在孤島供電、多端互聯(lián)、無(wú)功功率控制等方面。與交流輸電相比，柔性直流的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在長(zhǎng)距離輸電、可再生能源消納、異步聯(lián)網(wǎng)等方面。

目前我國(guó)柔直輸電技術(shù)已經(jīng)與世界趨于同步，但是柔直輸電技術(shù)主要用在較低電壓上，比較適合新能源并網(wǎng)。未來(lái)，柔性直流技術(shù)可以進(jìn)一步提高電壓到超高壓甚至特高壓，相較于現(xiàn)有直流技術(shù)更有利于電網(wǎng)完全運(yùn)行。

隨著互聯(lián)網(wǎng)背景下泛在物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、綜合能源等的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)將與特高壓電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)深度融合、應(yīng)用，傳統(tǒng)的設(shè)備產(chǎn)品制造和供應(yīng)模式已經(jīng)不再適應(yīng)市場(chǎng)需求變化。特高壓裝備制造企業(yè)需要積極轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，從單一裝備制造向結(jié)合客戶(hù)特點(diǎn)，圍繞客戶(hù)需求提供定制化、多樣化、系統(tǒng)化解決方案轉(zhuǎn)變，同時(shí)大力拓展工程總包、運(yùn)維服務(wù)、設(shè)備租賃服務(wù)、PPP等商業(yè)模式。豐富商業(yè)模式，培育新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，轉(zhuǎn)型“制造+服務(wù)”的綜合服務(wù)提供商，是行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)所在。

特高壓裝備制造企業(yè)商業(yè)模式轉(zhuǎn)變

資料、圖片來(lái)源：公開(kāi)資料，中大咨詢(xún)研究院整理

回顧與展望

回顧我國(guó)特高壓項(xiàng)目建設(shè)歷史，可以大致劃分為試驗(yàn)探索、第一輪發(fā)展高峰、第二輪發(fā)展高峰、本輪重啟四個(gè)階段，我國(guó)已成為世界唯一成功掌握并實(shí)際應(yīng)用特高壓尖端技術(shù)的國(guó)家。

四輪特高壓建設(shè)背景各不相同，但由于特高壓工程具有投資規(guī)模高、輸送能力強(qiáng)等特點(diǎn)，已成為我國(guó)拉動(dòng)基建投資、托底實(shí)體經(jīng)濟(jì)、改善能源結(jié)構(gòu)的重要手段。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增速下行和疫情沖擊的雙重壓力下，特高壓被寄予厚望列為新基建七大領(lǐng)域之一，一方面可以帶動(dòng)上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)復(fù)興、對(duì)沖新冠肺炎疫情影響；另一方面特高壓項(xiàng)目經(jīng)過(guò)多年發(fā)展建設(shè)卓有成效，長(zhǎng)期來(lái)看西電東送依然有著顯著市場(chǎng)需求，新增特高壓項(xiàng)目也是必要的。

但是特高壓的建設(shè)同樣面臨著挑戰(zhàn)。

一是特高壓項(xiàng)目的建設(shè)須遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，須充分考慮市場(chǎng)需求和經(jīng)濟(jì)效益，確保穩(wěn)健投資、精準(zhǔn)投資，不能盲目開(kāi)發(fā)建設(shè)造成資源浪費(fèi)。

二是國(guó)家要在政策、管理體制改革等方面進(jìn)一步完善，保證風(fēng)力、光伏、水電等可再生能源能夠安全且經(jīng)濟(jì)高效的實(shí)現(xiàn)西電東送。

三是加強(qiáng)項(xiàng)目建設(shè)論證機(jī)制的建立與完善，需要點(diǎn)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行逐一分析論證，綜合考量市場(chǎng)、輸送通道、投資回報(bào)率以及相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

四是進(jìn)一步加強(qiáng)柔直輸電等技術(shù)的研發(fā)、改進(jìn)，優(yōu)化電網(wǎng)的潮流分布、增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性、提升電網(wǎng)的智能化和可控性。