特高壓是什么? 為什么要建設(shè)特高壓? 特高壓有什么好處?

特高壓是什么?

特高壓是世界上最先進的輸電技術(shù)。

大家都知道，電是要靠電線傳輸?shù)摹Ｎ覀兗依铩⑵髽I(yè)工廠里、商店學(xué)校醫(yī)院里到處都用電，這些電都是通過電網(wǎng)輸進來的。電網(wǎng)里的電是從發(fā)電廠發(fā)出來的。發(fā)電廠我們也許見過，也可能從來沒見過，這沒關(guān)系，因為發(fā)電廠大都建設(shè)在離我們很遠(yuǎn)的地方。把發(fā)電廠發(fā)出來的電傳輸?shù)诫娋W(wǎng)里，再通過電網(wǎng)一直傳輸?shù)轿覀兗依铩⒐S里、商店里、學(xué)校里、醫(yī)院里，這就要“輸電”。

輸電是一門技術(shù)，只要念過中學(xué)的人都知道。

但怎樣輸電才更有效率，更合算?在中學(xué)的物理課本里，我們學(xué)過粗淺的電學(xué)知識，知道電也是一種能量，懂得電流、電壓、電能、電功率這些基本的電學(xué)概念。因為電功率是電壓和電流的乘積(這是電的科學(xué)規(guī)律決定的)，所以要想得到很大的電功率，就必須加大電壓或電流，而電流太大會引起電線發(fā)熱、損耗太多，于是技術(shù)人員就采取不斷升高電壓的辦法來提高輸電的效率。

大家都知道，在中國，民用電的電壓是220伏。但在電網(wǎng)里，還有許多不同等級的、甚至很高的電壓，就是為了提高輸電的效率。電網(wǎng)里是靠一種叫變壓器的設(shè)備來升高或降低電壓的。中國的電網(wǎng)里有1萬伏、3.5萬伏、11萬伏、22萬伏/33萬伏(西北地區(qū))、50萬伏/75萬伏(西北地區(qū))這些等級的高電壓，一般把1萬伏、3.5萬伏叫做高壓，而把11萬伏到75萬伏都統(tǒng)稱作超高壓。

為了進一步提高輸電效率，隨著電力科技的不斷進步，2004年，中國就開始規(guī)劃建設(shè)100萬伏的輸電工程，2008年底國家電網(wǎng)公司建成了第一個試驗示范工程，從山西的晉東南到河南南陽再到湖北荊門。這100萬伏的電壓就叫特高壓。

因為電壓特別高，各種技術(shù)要求就特別高，設(shè)備也需要非常先進。目前世界上還沒有100萬伏的輸電工程在運行，所以，中國的特高壓輸電是世界上電壓最高的、技術(shù)最先進的。

特高壓交流試驗示范工程線路圖

為什么要建設(shè)特高壓?

因為中國要長距離大容量傳輸電能。

有基本的地理知識、對中國國情有所了解的人都知道，中國人口很多，有十三億多，大多數(shù)人口都集中在中東部地區(qū)。因為中東部特別是沿海地區(qū)經(jīng)濟相對發(fā)達(dá)，生產(chǎn)生活條件較好，而西部、西北地區(qū)多山少地，條件相對艱苦，人口分布相對較少，經(jīng)濟也不如中東部地區(qū)發(fā)達(dá)。

經(jīng)濟較發(fā)達(dá)、人口眾多的中東部地區(qū)，必然要消耗更多的能源，主要是需要更多的電力供應(yīng)。前面說到，電是從發(fā)電廠發(fā)出來的。發(fā)電廠靠什么來發(fā)電呢?

在中國，發(fā)電廠主要靠燒煤或靠水力來發(fā)電，也有少量的用核能發(fā)電。用煤發(fā)電的叫火電廠，靠水力發(fā)電的叫水電廠，用核能發(fā)電的叫核電廠。換句話說，要想能發(fā)電，就要有煤炭或者水力資源，核能發(fā)電目前只占很少部分。

可是，中國的煤炭儲藏主要在西北，如山西、陜西、內(nèi)蒙古東部、寧夏以及新疆部分地區(qū)，中東部省份煤炭儲藏量很少。水力資源主要分布在西部地區(qū)和長江中上游、黃河上游以及西南的雅礱江、金沙江、瀾滄江、雅魯藏布江等。

這樣一來，中東部及沿海地區(qū)需要大量電力供應(yīng)，又沒有用來發(fā)電的資源，能用來發(fā)電的煤炭、水力資源卻遠(yuǎn)在上千公里之外的西部地區(qū)。怎么解決這個能源問題呢?

于是，國家采取輸煤和輸電兩個策略。一是采取把西部的部分煤炭通過鐵路運到港口(大同—秦皇島)再裝船運到江蘇、上海、廣東等地，簡稱輸煤;二是用西部的煤炭、水力資源就地發(fā)電，再通過輸電線路和電網(wǎng)把電送到中東部地區(qū)，簡稱輸電。

我們先來看看輸煤的策略。先要把煤礦挖出來的煤裝上火車，長途奔襲上千公里到達(dá)港口，卸在碼頭上臨時儲存。再裝到萬噸級的輪船上，從海上長途運輸?shù)侥康牡馗劭冢忠睹骸Υ妗Ｗ詈笤傺b上火車等運輸工具才運到當(dāng)?shù)氐幕痣姀S儲煤場，卸下儲存待用。整個輸煤過程要經(jīng)過三裝三卸，中途還要儲存，要借助火車、輪船這些運輸工具，所以運輸成本很高，往往運輸成本比在煤礦買煤的費用都要高。經(jīng)過專家們的技術(shù)經(jīng)濟計算比較，在中國，如果煤礦與發(fā)電廠的距離超過一千公里，采取輸煤策略就不大合算了。

那么輸電呢?用西部的煤炭、水力就地發(fā)電，只要在當(dāng)?shù)亟ɑ痣姀S或水電廠就行了。建電廠當(dāng)然要花錢，尤其是建水電廠投資較大，但這是一次性投資管用很多年。然后就是要建輸電線路，把電送到中東部地區(qū)。

建什么樣的輸電線路才能高效率地輸送大量電能到一千多公里以外呢?專家們的回答是，要實現(xiàn)長距離大容量傳輸電能，特高壓輸電最有技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢。

特高壓有什么好處?

特高壓輸送容量大、送電距離長、線路損耗低、占用土地少。

100萬伏交流特高壓輸電線路輸送電能的能力(技術(shù)上叫輸送容量)是50萬伏超高壓輸電線路的5倍。所以有人這樣比喻，超高壓輸電是省級公路，頂多就算是個國道，而特高壓輸電是“電力高速公路”。

大家都知道，中國的高速公路經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，已經(jīng)基本成網(wǎng)，四通八達(dá)。而中國的特高壓輸電這個“電力高速公路”，2008年底才剛剛建成一個試驗示范工程，線路全長只有640公里。所以，要建成特高壓電網(wǎng)這個電力高速公路網(wǎng)，還需要較長時間，也必然要花費不少的人力、物力、財力，為的就是要在全國范圍內(nèi)方便、快捷、高效地配置能源資源。

在電力工程技術(shù)上有一個名詞叫“經(jīng)濟輸送距離”，指的是某一電壓等級輸電線路最經(jīng)濟的輸送距離是多少，因為輸電線路在輸送電能的同時本身也有損耗，線路太長損耗太大經(jīng)濟上不合算。

50萬伏超高壓輸電線路的經(jīng)濟輸送距離一般為600～800公里，而100萬伏特高壓輸電線路因為電壓提高了，線路損耗減少了，它的經(jīng)濟輸送距離也就加大了，能達(dá)到1000～1500公里甚至更長，這樣就能解決前面說到的把西部能源搬到中東部地區(qū)使用的問題。

建設(shè)輸電線路同樣也要占用土地，工程上叫“線路走廊”。前面說過，建一條100萬伏特高壓輸電線路能頂5條50萬伏超高壓輸電線路，而線路走廊所占用的土地只相當(dāng)于2條50萬伏輸電線路，所以相對來說，建特高壓輸電線路能少占土地，這對土地資源稀缺的中東部地區(qū)來說尤其有利。

當(dāng)然，特高壓輸電，特別是建設(shè)特高壓電網(wǎng)，還有很多好處。它能把中國電網(wǎng)堅強地連接起來，使建在不同地點的不同發(fā)電廠(比如火電廠和水電廠之間)能互相支援和補充，工程上叫“實現(xiàn)水火互濟，取得聯(lián)網(wǎng)效益”;能促進西部煤炭資源、水力資源的集約化開發(fā)，降低發(fā)電成本;能保證中東部地區(qū)不斷增長的電力需求，減少在人口密集、經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)建火電廠所帶來的環(huán)境污染;同時也能促進西部資源密集、經(jīng)濟欠發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)濟社會和諧發(fā)展。

所以，我認(rèn)為應(yīng)該這樣說，建設(shè)特高壓電網(wǎng)功在當(dāng)代，利在千秋。