新基建行研系列（五）——特高压

什么是“特高压”

特高压是指电压等级在交流1000千伏及以上、直流±800千伏及以上的输电技术，具有距离远、容量大、损耗低、效率高等综合优势，是目前世界上最先进的输电技术。其中，特高压主要分为特高压直流输电、特高压交流输电，两种输电技术各有优缺点，前者具有可点对点、大功率、远距离送电、稳定性较高等主要特点，后者具有输电能力强、覆盖范围广、网损小等主要特点。特高压技术研究发源于国外，但国外特高压的发展仍处于实验研究与实践探索阶段，未取得商业应用上的突破，而我国已实现特高压输电工程大规模商业化应用。

直流特高压与交流特高压优缺点对比

数据、图片来源：北极星电力网，博尔森咨询研究院整理

“特高压”的发展背景

全球能源互联网是未来全球能源的发展方向，是保障人类社会可持续发展、促进全球能源资源优化配置的重要措施，特高压是构建全球能源互联网的重要手段。当前世界能源发展面临资源紧缺、环境污染、气候变化等多项挑战，解决这些挑战的措施主要包括大力开发清洁能源和发展电能消费替代。在此背景下，全球能源互联网建设至关重要，将世界各大清洁能源基地与电力负荷中心连接，实现清洁能源的大规模接入与全球配置。全球能源互联网是清洁主导、电为中心、互联互通、共建共享的现代能源体系，其实质就是“智能电网+特高压电网+清洁能源”。全球范围内能源的远距离、大规模输送需要特高压电网提供有力支撑。

全球能源互联网发展战略

数据、图片来源：全球能源互联网发展合作组织，博尔森咨询研究院整理

我国能源资源与负荷中心分布不均衡，部分地区存在弃风弃光的现象。

能源供需不平衡方面，76%的煤炭资源、80%的水能资源、79%的陆地风能分布在西部和北部地区，而在负荷中心分布上，75%的电力消费集中在经济发达、人口稠密、电力需求量大的东部和中部。

能源消纳方面，2019年全国的弃光率、弃风率分别仅为2%、3.4%，均低于能源局印发的《清洁能源消纳行动计划（2018-2023）》中低于5%的控制要求，但地区间差异明显，其中西藏弃光率高达24.1%、新疆弃风率高达14%。

特高压输电技术大规模商业化应用，有效解决我国能源分布和负荷中心分布不均衡、供需不匹配的问题，优化能源资源配置，实现西电东送、南北互供、全国联网，促进清洁能源的集约化开发和高效利用，化解新能源消纳问题。

与传统的超高压技术相比，特高压输电效率高。特高压的输送容量最高可提升3倍，输电距离最高提升2.5倍，输电损耗可降低45%，单位容量线路走廊宽度减小30%，单位容量造价降低28%，可更高效配置电力能源。1000kv交流特高压输电线路的输送功率约为500kv交流的超高压线路的4-5倍，±800kv直流特高压线路的输电能力是±500kv直流超高压线路的2倍多。

特高压输电技术促进电网运行安全性提升。特高压交流通过同步联网，可大幅缩短电网间电气距离、提高稳定水平、发挥大同步电网综合效益；特高压直流可以异步联网，满足长距离、大容量送电。采用“强交强直”的特高压交流/直流来建设混合电网，增强电网网络功率交换能力，能有效缓解传统的500kv电网的潮流转移能力不足、无功电压支撑弱等问题，降低电网大面积停电的风险，可进一步为电网逐步分层分区的运行模式创造条件，提高电网运行的灵活性、可靠性和安全性。

当国民经济呈现下滑趋势时，我国常采取逆周期调控的宏观审慎政策，运用各种政策工具平缓经济的周期性波动，降低负面冲击。而基建投资作为逆周期稳定器，增加基建投资成为政府稳定经济形式的常用方式。

从短期看，特高压工程有利于托底实体经济。在2020年的新冠肺炎疫情影响下，我国经济面临较大的下行压力，具备逆周期属性的新基建成为对冲经济下滑的重要因素。特高压基建工程投资规模较大，具备强大的产业链带动能力，有助于推动经济回弹。从历史数据来看，2008年后我国电网投资具有明显的逆周期特征，因此在经济下行阶段，作为电网投资主要主体的特高压受到重视程度不断提升。

从长期看，特高压可推动产业升级。技术含量高，其关键技术包括高压电器开关设备、换流阀、电力电子、新材料等装备制造，同时还可依托5G信息技术推动物联网、芯片、软件和人工智能等高新技术的发展，符合我国当前产业转换和升级的需求。

“特高压”将迎来怎样的发展趋势？

特高压产业链长，涉及包括线缆、变压设备、高压开关、电源材料、机械等大量输配电零部件的原材料企业，而且带动能力极强，涵盖的社会投资规模巨大。

此次疫情之前，由于全社会用电增速下降、特高压线路核准开建进度缓慢、能源结构转型等，电网投资呈现下降趋势。

根据国家能源局的相关数据显示，2018、2019年中国电网工程投资金额分别同比下滑15.1%、9.6%，同时国家电网2020年电网投资计划原定在4080亿元，同比下降8.8%。但新冠疫情“黑天鹅”打乱了国网继续缩减电网投资的脚步，2020年2月以来国家电网相继发布《全力恢复建设助推企业复工复产的举措》、《20项重点工作任务》文件，多次涉及待核准、新开工及在建的13条特高压项目，建设项目投资规模达到1811亿元，预计可带动社会投资3600亿元，整体规模5411亿元，远超预期的投资规模。

2020年初步安排的电网投资，预计可有效带动社会投资9000多亿元，整体投资规模将超过1.3万亿元，有助于扩大就业规模、推动产业转型升级、稳定经济增长。

2018年底，国家电网公司贯彻落实中央决策部署、持续深化电力改革、电力市场化改革，加快推进混合所有制改革，扩大混合所有制改革范围，在电网、产业、金融领域分类分步实施。这是首次在特高压领域推行混合所有制改革，引入不受所有制限制的保险、大型产业基金以及送受端地方政府所属投资平台等社会资本，以参股合资组建项目公司方式投资运营新建特高压直流工程。

2020年3月，国家电网“2020年公开发行公司债券（面向专业投资者）”已获上交所受理，拟发行规模高达800亿元；结合《国家电网有限公司2020年重点工作任务》中“落实国企改革任务”提到的推进引入社会资本、引入战略投资者等工作，国网融资规模提升将保障充沛资本开支能力，有望支撑全年投资规模继续增长。

高压直流输电技术在电压等级上的升级路线为特高压直流，在控制技术上则为柔性直流输电技术，其使得直流电网可实现风、光、水等具有间歇性、波动性特点的可再生能源广域互补，在大规模可再生能源并网、大型城市供电和沿海岛屿联网等领域具有显著的技术优势，有望成为特高压建设的相关配套落地方案。与传统直流相比，柔性直流的优势主要体现在孤岛供电、多端互联、无功功率控制等方面。与交流输电相比，柔性直流的优势主要体现在长距离输电、可再生能源消纳、异步联网等方面。

目前我国柔直输电技术已经与世界趋于同步，但是柔直输电技术主要用在较低电压上，比较适合新能源并网。未来，柔性直流技术可以进一步提高电压到超高压甚至特高压，相较于现有直流技术更有利于电网完全运行。

随着互联网背景下泛在物联网、智能电网、综合能源等的发展，互联网信息技术将与特高压电力系统各个领域实现深度融合、应用，传统的设备产品制造和供应模式已经不再适应市场需求变化。特高压装备制造企业需要积极转变发展方式，从单一装备制造向结合客户特点，围绕客户需求提供定制化、多样化、系统化解决方案转变，同时大力拓展工程总包、运维服务、设备租赁服务、PPP等商业模式。丰富商业模式，培育新的利润增长点，转型“制造+服务”的综合服务提供商，是行业可持续发展的趋势所在。

回顾与展望

回顾我国特高压项目建设历史，可以大致划分为试验探索、第一轮发展高峰、第二轮发展高峰、本轮重启四个阶段，我国已成为世界唯一成功掌握并实际应用特高压尖端技术的国家。

四轮特高压建设背景各不相同，但由于特高压工程具有投资规模高、输送能力强等特点，已成为我国拉动基建投资、托底实体经济、改善能源结构的重要手段。在当前国内经济增速下行和疫情冲击的双重压力下，特高压被寄予厚望列为新基建七大领域之一，一方面可以带动上下游相关产业发展、有利于国民经济复兴、对冲新冠肺炎疫情影响；另一方面特高压项目经过多年发展建设卓有成效，长期来看西电东送依然有着显著市场需求，新增特高压项目也是必要的。

但是特高压的建设同样面临着挑战。

一是特高压项目的建设须遵循市场经济规律，须充分考虑市场需求和经济效益，确保稳健投资、精准投资，不能盲目开发建设造成资源浪费。

二是国家要在政策、管理体制改革等方面进一步完善，保证风力、光伏、水电等可再生能源能够安全且经济高效的实现西电东送。

三是加强项目建设论证机制的建立与完善，需要点对点进行逐一分析论证，综合考量市场、输送通道、投资回报率以及相关风险问题。

四是进一步加强柔直输电等技术的研发、改进，优化电网的潮流分布、增强电网稳定性、提升电网的智能化和可控性。