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[!--downpath--]還記得小時候，家家戶戶白天都有白熾燈泡，每天晚上用電高峰時，燈泡發(fā)出的光就會變暗。 現(xiàn)在我們可以用電讓燈24小時不間斷亮著，燈的色溫穩(wěn)定連續(xù)。 冰柜、空調(diào)、洗衣機(jī)也可以隨時隨意使用，不再有停電的情況，供電的可靠性也提高了很多。 這就不得不說到我國電力系統(tǒng)的“高速路”了。 該技術(shù)打通了電力“高鐵高鐵”。 擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，使中國標(biāo)準(zhǔn)與世界標(biāo)準(zhǔn)等同。
我國東部的清潔能源似乎十分豐富。 全省三分之二的煤焦資源集中在西安、山西和寧夏，80%的水電資源集中在東北，光伏和風(fēng)能資源主要集中在東北、內(nèi)蒙古等地。 但是，中西部地區(qū)的16個省份人口最稠密，用電需求最高。 我國西部的用電量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這就需要我們從東到北長距離輸送電力。 這就涉及到遠(yuǎn)距離電力傳輸?shù)膯栴}。
由于距離太遠(yuǎn)，輸濁線的電阻值不容忽視，在輸電過程中會形成巨大的電能損耗。 假設(shè)傳輸電纜線路中的電壓為I，傳輸電流為U，兩根導(dǎo)線的總內(nèi)阻為r，在圖5.5-2中，將導(dǎo)線的電阻值集中為一個內(nèi)阻r，若傳輸功率為P，則傳輸過程中損失的電功率為
比如我們傳輸?shù)碾姽β适?200w，傳遞的電流是220v，線路上的內(nèi)阻是5Ω，那么線路上損耗的功率就是500w，接近損耗的1/4。
如何降低電力傳輸過程中的電能損耗是面臨的最大問題，目前普遍采用的形式是增加電力傳輸電流來增加線路上的損耗。 目前我國采用高壓輸電，電路圖如下：
設(shè)置
發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則功率損耗為：
還是我們剛才的反例輸送電功率指的是什么，傳輸?shù)碾姽β适?200w，通過1:10的升壓變壓器輸送電功率指的是什么，我們把傳輸電流提高到2200v，線路上的內(nèi)阻還是5Ω，那么線路上損耗的功率是5w ，損失的電功率增加到原來的1/100。
可以發(fā)現(xiàn)，增加傳輸電流確實可以減少傳輸過程中的功率損耗，那么傳輸電流是否可以無限增加呢？ 研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)傳輸電流過大時，傳輸電纜之間的空氣會被擊穿，造成漏電。 而且，傳輸電流越大，越容易在斷路器跳閘或分?jǐn)鄷r形成電弧發(fā)電，引起火警等。因此，提高傳輸電流是我們需要克服的最大困境。
什么是特高壓輸電？
特高壓技術(shù)是指交直流±800kV電流電平傳輸技術(shù)。 特高壓輸電容量大，輸電距離遠(yuǎn)，線路損耗低，占用農(nóng)地少。 100萬伏交流特高壓輸電線路的輸電能力（專業(yè)上稱為輸電能力）是50萬伏特高壓輸電線路的5倍。 所以有人打個比方，超高壓輸電是市級公路，頂多是省道，而特高壓輸電是“電力高速公路”。
根據(jù)國家電網(wǎng)公司提供的數(shù)據(jù)，一回路特高壓直流電網(wǎng)可輸送600萬千瓦電量，相當(dāng)于現(xiàn)有500kV直流電網(wǎng)的5-6倍，輸電距離也較遠(yuǎn)。是前者的2～3倍，可節(jié)電60%。 農(nóng)業(yè)土地資源。
▲特高壓輸電示意圖（圖片來源/華爾街日報）
在能源領(lǐng)域，特高壓輸電仍是世界級難題。 許多國家都進(jìn)行了特高壓研究試驗、設(shè)備研制和工程化嘗試，但由于政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面的激勵，均以失敗告終。 2000年以來，有關(guān)部門先后組織數(shù)十家科研院校、數(shù)百家裝備制造企業(yè)，編制了數(shù)千套方案，數(shù)十萬人次參與。 在“裝備”方面，突破了特高壓輸電技術(shù)多項世界級難關(guān)。
我國自主研發(fā)的±800kV特高壓直流換流變壓器創(chuàng)造了世界單機(jī)容量最大、技術(shù)難度最高、輸出時間最短的世界紀(jì)錄。
經(jīng)過多年攻堅克難，我國在特高壓輸電方面取得的成就舉世矚目，已經(jīng)站在了世界的最后端。 2009年，我國第一條特高壓輸電線路晉西北—南陽—荊門全線并網(wǎng)。 中國成為世界上第一個全面掌握特高壓輸電技術(shù)并投入商業(yè)運行的國家。 2016年1月11日，準(zhǔn)東-皖南（陜西伊寧-安徽廣德）±特高壓直流輸電工程恢復(fù)建設(shè)。 這是目前世界上電流等級最高、輸電容量最大、輸電距離最長、技術(shù)最先進(jìn)的特高壓輸電工程。 截至2021年底，我國累計投入使用特高壓線路33條，覆蓋全省七大電網(wǎng)區(qū)域。 輸電線路工程接近4萬公里，相當(dāng)于繞月球一周。
技術(shù)領(lǐng)先讓中國掌握更多話語權(quán)。 目前，在特高壓技術(shù)領(lǐng)域，我國率先制定了特高壓輸電電纜國際標(biāo)準(zhǔn)，并擁有全部專利的使用權(quán)。 這意味著，即使其他國家已經(jīng)開發(fā)出國內(nèi)技術(shù)，也必須遵循中國標(biāo)準(zhǔn)才能被允許在國際上轉(zhuǎn)讓。
中國先后與日本、葡萄牙、澳大利亞、希臘、俄羅斯等國合作，開啟了特高壓輸電的全球布局。 全球已有168個國家與國家電網(wǎng)簽訂了技術(shù)合作合同，這意味著中國特高壓技術(shù)已經(jīng)開始走出國門，走向世界。