我國特高壓輸電技術的發(fā)展，一直與爭議相伴。從一開始對“特高壓輸電安全性、經濟性”及“相關電工裝備國產化能力”的質疑，到今天主要聚焦于特高壓交流、直流優(yōu)劣之辯，從未完全止歇。仍在持續(xù)中的特高壓交、直流之爭，其實質是電網發(fā)展技術路線之爭，關系到我國電網發(fā)展的大方向，理應嚴謹而審慎地看待。
交、直流輸電技術的前世今生
其實，早在19世紀末，科學界就曾上演過一場“交、直流之爭”。
當時，圍繞使用交流輸電還是直流輸電，科學家劃分為截然不同的兩派：美國發(fā)明家愛迪生、英國物理學家開爾文都極力主張采用直流輸電；而美國發(fā)明家威斯汀豪斯和英國物理學家費朗蒂則主張采用交流輸電。爭論的結果是，交流輸電以其組網和便捷的升壓優(yōu)勢，成為電力系統(tǒng)大發(fā)展的起點。
如今，電力技術經過100多年發(fā)展，已同當年不可同日而語，而直流輸電的優(yōu)勢也并未被忽視。中國工程院院士李國杰如此分析個中原因：“大功率電力電子技術的發(fā)展與成熟，使得直流輸電受到青睞，遠距離大功率輸送促使直流輸電進一步發(fā)展，直流輸電系統(tǒng)還提高了電力系統(tǒng)抗故障的能力，無需進行無功補償，同樣電壓等級的直流輸電能輸送更大功率，損耗小。”目前，世界各國幾乎都采用了大范圍交直流混合電網技術。隨著電壓等級從10千伏、110千伏到500千伏，再到1000千伏的不斷升高，電網規(guī)模也在不斷擴大，相應的交、直流輸電技術始終同步發(fā)展，在工程應用上也實現(xiàn)了高度融合。
“直達航班”和“公路交通網”只能互補，不能互代
今天的交、直流之爭中，面對質疑的一方，變成了交流輸電技術。反對者最初從特高壓交流輸電技術是否安全入手，以戰(zhàn)爭時易被石墨炸彈摧毀為由，反對特高壓交流輸電。但是，“這一論據顯然經不住推敲”，國家能源局原局長、國家能源委員會委員張國寶解釋說：“石墨炸彈是沒有選擇性的，無論是500千伏還是1000千伏，無論是交流、還是直流，其原理都是掛在導線上造成短路故障，影響是一樣的。”其后，爭論的焦點又被引向國家電網規(guī)劃中的“三華”（華北、華中、華東）特高壓交流同步電網：規(guī)模太大是否安全？該不該建設？對此，張國寶認為：“事實上，2009年初建成的晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程，已將華北、華中電網連接成一個同步大電網，自投運以來一直保持安全穩(wěn)定運行，并沒有出現(xiàn)反對者擔心的安全問題。”他同時表示，這項工程使得華北、華中兩大電網實現(xiàn)了水電、火電互補，夏季南方豐水，使華中地區(qū)水電得以滿發(fā)，向華北送電。他為此還專程前往國家電力調度中心現(xiàn)場求證。
中國科學院院士、中國電科院(300215,股吧)研究員周孝信指出，直流輸電和交流輸電只能互補，不能互相取代。他介紹，直流輸電只具有輸電功能、不能形成網絡，類似于“直達航班”，中間不能落點，定位于超遠距離、超大容量“點對點”輸電。直流輸電可以減少或避免大量過網潮流，潮流方向和大小均能方便地進行控制。但高壓直流輸電必須依附于堅強的交流電網才能發(fā)揮作用。
交流輸電則具有輸電和構建網絡雙重功能，類似于“公路交通網”，可以根據電源分布、負荷布點、輸送電力、電力交換等實際需要構成電網。中間可以落點，電力的接入、傳輸和消納十分靈活，定位于構建堅強的各級輸電網絡和經濟距離下的大容量、遠距離輸電，廣泛應用于電源的送出，為直流輸電提供重要支撐。
中國工程院院士、國網電科院研究員薛禹勝告訴記者：“電網的發(fā)展不可能單純依靠直流輸電，也不可能單純依靠交流輸電，而是需要構建交流、直流相互支撐的堅強電網。”他認為，無論從技術、安全還是經濟的角度，構建交直流混合電網，才能充分發(fā)揮各自功能和優(yōu)勢。“這已成為電網發(fā)展的基本規(guī)律和共識。”
“不能說我們今天的電網就是最完美、再沒有發(fā)展余地的電網了”，張國寶展望：“未來能夠保證安全的同步電網也許會更大。”
如今的特高壓，可能只是未來的尋常電壓等級
周孝信介紹，人類發(fā)現(xiàn)并使用電力以來，對于電力的需求一直以幾何級數增長，與此相應，世界電網也經歷了電壓等級由低到高、聯(lián)網規(guī)模由小到大、資源配置能力由弱到強的發(fā)展歷程。1891年，世界上第一條高壓輸電線路誕生時，電壓只有13.8千伏；到1935年，美國將電壓提高到275千伏，人類社會第一次出現(xiàn)了超高壓線路；1959年，前蘇聯(lián)建成世界上第一條500千伏輸電線路；1969年，美國建成了765千伏超高壓輸電線路。直到2009年，以我國自主知識產權的1000千伏特高壓交流工程投運為契機，世界電網邁入特高壓時代。
“但這肯定不是終點”，他說，更高電壓等級的出現(xiàn)，是電力技術不斷發(fā)展的產物，也是經濟社會發(fā)展催生的必然結果。“未來可能還會出現(xiàn)"特特高壓"。交流1000千伏、直流±800千伏、±1100千伏，在未來可能只是一些尋常的電壓等級，就像我們現(xiàn)在看待110千伏、220千伏一樣”。
交、直流輸電技術的前世今生
其實，早在19世紀末，科學界就曾上演過一場“交、直流之爭”。
當時，圍繞使用交流輸電還是直流輸電，科學家劃分為截然不同的兩派：美國發(fā)明家愛迪生、英國物理學家開爾文都極力主張采用直流輸電；而美國發(fā)明家威斯汀豪斯和英國物理學家費朗蒂則主張采用交流輸電。爭論的結果是，交流輸電以其組網和便捷的升壓優(yōu)勢，成為電力系統(tǒng)大發(fā)展的起點。
如今，電力技術經過100多年發(fā)展，已同當年不可同日而語，而直流輸電的優(yōu)勢也并未被忽視。中國工程院院士李國杰如此分析個中原因：“大功率電力電子技術的發(fā)展與成熟，使得直流輸電受到青睞，遠距離大功率輸送促使直流輸電進一步發(fā)展，直流輸電系統(tǒng)還提高了電力系統(tǒng)抗故障的能力，無需進行無功補償，同樣電壓等級的直流輸電能輸送更大功率，損耗小。”目前，世界各國幾乎都采用了大范圍交直流混合電網技術。隨著電壓等級從10千伏、110千伏到500千伏，再到1000千伏的不斷升高，電網規(guī)模也在不斷擴大，相應的交、直流輸電技術始終同步發(fā)展，在工程應用上也實現(xiàn)了高度融合。
“直達航班”和“公路交通網”只能互補，不能互代
今天的交、直流之爭中，面對質疑的一方，變成了交流輸電技術。反對者最初從特高壓交流輸電技術是否安全入手，以戰(zhàn)爭時易被石墨炸彈摧毀為由，反對特高壓交流輸電。但是，“這一論據顯然經不住推敲”，國家能源局原局長、國家能源委員會委員張國寶解釋說：“石墨炸彈是沒有選擇性的，無論是500千伏還是1000千伏，無論是交流、還是直流，其原理都是掛在導線上造成短路故障，影響是一樣的。”其后，爭論的焦點又被引向國家電網規(guī)劃中的“三華”（華北、華中、華東）特高壓交流同步電網：規(guī)模太大是否安全？該不該建設？對此，張國寶認為：“事實上，2009年初建成的晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程，已將華北、華中電網連接成一個同步大電網，自投運以來一直保持安全穩(wěn)定運行，并沒有出現(xiàn)反對者擔心的安全問題。”他同時表示，這項工程使得華北、華中兩大電網實現(xiàn)了水電、火電互補，夏季南方豐水，使華中地區(qū)水電得以滿發(fā)，向華北送電。他為此還專程前往國家電力調度中心現(xiàn)場求證。
中國科學院院士、中國電科院(300215,股吧)研究員周孝信指出，直流輸電和交流輸電只能互補，不能互相取代。他介紹，直流輸電只具有輸電功能、不能形成網絡，類似于“直達航班”，中間不能落點，定位于超遠距離、超大容量“點對點”輸電。直流輸電可以減少或避免大量過網潮流，潮流方向和大小均能方便地進行控制。但高壓直流輸電必須依附于堅強的交流電網才能發(fā)揮作用。
交流輸電則具有輸電和構建網絡雙重功能，類似于“公路交通網”，可以根據電源分布、負荷布點、輸送電力、電力交換等實際需要構成電網。中間可以落點，電力的接入、傳輸和消納十分靈活，定位于構建堅強的各級輸電網絡和經濟距離下的大容量、遠距離輸電，廣泛應用于電源的送出，為直流輸電提供重要支撐。
中國工程院院士、國網電科院研究員薛禹勝告訴記者：“電網的發(fā)展不可能單純依靠直流輸電，也不可能單純依靠交流輸電，而是需要構建交流、直流相互支撐的堅強電網。”他認為，無論從技術、安全還是經濟的角度，構建交直流混合電網，才能充分發(fā)揮各自功能和優(yōu)勢。“這已成為電網發(fā)展的基本規(guī)律和共識。”
“不能說我們今天的電網就是最完美、再沒有發(fā)展余地的電網了”，張國寶展望：“未來能夠保證安全的同步電網也許會更大。”
如今的特高壓，可能只是未來的尋常電壓等級
周孝信介紹，人類發(fā)現(xiàn)并使用電力以來，對于電力的需求一直以幾何級數增長，與此相應，世界電網也經歷了電壓等級由低到高、聯(lián)網規(guī)模由小到大、資源配置能力由弱到強的發(fā)展歷程。1891年，世界上第一條高壓輸電線路誕生時，電壓只有13.8千伏；到1935年，美國將電壓提高到275千伏，人類社會第一次出現(xiàn)了超高壓線路；1959年，前蘇聯(lián)建成世界上第一條500千伏輸電線路；1969年，美國建成了765千伏超高壓輸電線路。直到2009年，以我國自主知識產權的1000千伏特高壓交流工程投運為契機，世界電網邁入特高壓時代。
“但這肯定不是終點”，他說，更高電壓等級的出現(xiàn)，是電力技術不斷發(fā)展的產物，也是經濟社會發(fā)展催生的必然結果。“未來可能還會出現(xiàn)"特特高壓"。交流1000千伏、直流±800千伏、±1100千伏，在未來可能只是一些尋常的電壓等級，就像我們現(xiàn)在看待110千伏、220千伏一樣”。
