特高压在我国发展现状及未来前景

很多人都回答了大秦铁路输煤或输电的优势，我试着换个角度来回答。因为电站产品绝不仅仅是电。例如，另一个基本产品：热量。 包含：住宅加热/冷却和工业蒸汽。电厂发电效率为40%，其余大部分为余热。 如果是供暖机组，可以直接给居民供暖，而且使用的是低品位的蒸汽发电，所以这部分的成本很低。 更神奇的是，这些废热还可以用来降温。 你没看错，用于住宅冷却的水空调也可以由废热驱动。

如果是纯冷凝机组，不用担心，稍加改造就可以进行工业抽汽管道可以打孔。 可根据用户需要，抽取不同压力的蒸汽输出，出售给周边的腐竹厂、饼干厂、砖厂等，工业蒸汽极具价值。 由于环保压力，很多地方小锅炉不能烧。 工业蒸汽几乎成为一个地区的稀缺资源。

另一个重要的副产品是飞灰。=最广泛用于商品混凝土站的水泥生产。至于里面的浮珠，属于深加工的范畴。而很多煤不是开采出来送入锅炉燃烧的，而是煤的洗选、分选、深加工、精炼化工产品，最后是无用的碳元素。它是锅炉的必需品，因为碳是热值。综上所述，煤炭是梯级利用的综合商品，电厂发电只是主要产品之一，不是唯一产品。其他相关副产品无法廉价远距离运输，因此在电厂附近形成产业集群，拉动煤炭逐步利用，是对当地经济发展非常有利的举措。

我国煤炭资源主要集中在山西。试想一下，如果我国所有的火力发电厂都在山西，在山西发电以后再通过长距离运输到用电负荷中心。如果一旦山西出了问题，那么就相当于整个中国70%的电力受到影响。再者，电力是实时运输，无法储存的，如果长距离输电线路出现故障，那么就意味着负荷需求中心必须停电。如果是通过铁路运输，运输通道出现问题，其实在日常工作当中，发电厂都会提前储备一部分的煤炭，那么在运输通道出现故障期间，就可以有一个缓冲期，用户无需停电！

道理很简单，就是不要把所有的鸡蛋放在同一个篮子里，降低风险。意思与网格化管理其实是一样的！从上图我国主要电源点的分布上来看，整体还是与用电负荷需求中心相匹配的。所以不管是从电力通道安全保障还是煤炭通道安全保障来说，长距离输电都是没有办法的办法！我们都知道，我国的第一条铁路，是由詹天佑。在主持修建的，到成功投运。经过100多年的发展，我国的铁路网络已经四通八达，铁路运输技术世界前茅，运输能力更是强悍无比。

而我国的第一条500千伏平顶山-武昌长距离输电线路，是在上世纪七十年代，距离近600公里，开始动工建成投产，有效地缓解了当时的钢铁产能需求。大家可以看到，500千伏输电线路的发展历程，要比铁路网络的发展历程慢80年。所以如果我们有现成的铁路运输通道都不去用，而去兴建长距离输电线路的话，这个投资成本是非常大的。并且我们平时所说的长距离输电线路的线损是6%左右，但其实这只是运输过程的成本，还没有考虑建设成本以及维护成本。具体高压长距离输电的技术情况、原理。

目前，我国的长距离输电线路主要是为北线、中线、南线，中线与南线主要也是从西部运送优质的水电资源，主要是供长江三角洲以及珠江三角洲。等负荷中心使用，因为两大中心现有的火电也好、核电、风电也好，是不足以满足用电需求的。拿其中的南线来分析，南线是位于南方五省区，主要是从云南、贵州等地输送水电过来广东这边。这条西电东送的主要通道，一年大概输送电力是3000亿左右。而南方五省区今年一年的用电量大概是13，000亿！

看过有个分析，不要低估一辆运输着硬盘的卡车的带宽，也不要低估一辆运载煤炭的火车的输电量。把煤慢慢运到目的地再发电产生的电量远高于通过特高压输电线输送的电量。如果要完全要用特高压输电线路替代送煤铁路，要建设的特高压线路要多很多。

以近年建成的内蒙至江西的重载运煤铁路"蒙华铁路"为例分析，铁路有三个主要的优点

第一是输送能力强，一条重载铁路的能量输送能力是最先进的千万KW级直流特高压线路的十倍以上。蒙华铁路每年运煤2亿吨，折算成火力发电量约5000亿度电。而你的图中最高的线路的年输电量才300亿度。要输送同样的电量，就要建十几条特高压。十几条特高压的建设成本比一条重载铁路高多了。

第二是占地少。重载铁路占地宽度20-30米，而特高压占地宽度至少80-100米。不要以为特高压就只是一条电线而已。达到同样输送能力的话，十几条特高压要占多少地？

第三才是损耗低。铁路列车运行的电力需求相比这些煤炭能发出的电量是很低的。蒙华铁路的长度是1800多公里，等效损耗比特高压输电大约低10%左右。就按特高压的损耗是6%粗略计算一下，传输5000亿度电，特高压的损耗是300亿度电，而运煤铁路大约会用掉270亿度电。每年省30亿度电，也是十亿来块钱了。

综上三条，用重载铁路把煤运出来、在用电地的火电厂发电，是明显优于在煤矿附近发电、再远距离输电的。而且重载铁路还能兼运旅客列车和其他货运列车。其实应该先讲这句：我国搞特高压输电，是为了把西南的水电输送出来，水电也只有这一种方式输。而火电电厂的选址相当自由，运煤不难，损耗不高。可以说长距离特高压输电其实与火电没什么关系。

我在的一个微信群里，都是讨论炒股的。虽然我没买过任何股票，但群里的讨论我经常看。时间久了就发现，他们买什么、卖什么基本都是看国家政策。最近一年来，他们关注最多的方向就是新基建，包括5G、城际高速铁路、大数据中心、人工智能这些大家耳熟能详的词。

但还有一个，我觉得应该是电力领域的专业词，也经常被大家提起，那就是“特高压”。它竟然也是新基建的一个领域。

新基建，那可是咱们国家未来发展的战略方向。5G、人工智能的重要性我们都了解，为什么特高压这个看起来很专业的输电技术，也会成为新基建的一个领域呢？我特意查了查资料，今天跟你分享一下。

高压输电的优势

特高压，其实就是字面意思——特别高的电压。电厂把电制造出来以后，需要先提升到很高的电压，比如220kV、500kV，然后再往外传送。500kV听着很高，但依然不是特高压，还得再高才行。如果是交流特高压，得达到1000kV；直流特高压，是±800kV。

2010年，我国第一条特高压线路——山西长治到湖北荆门——正式运行。此后，一个个特高压项目在新疆、内蒙、四川一带相继开工、运行。

高压输电的好处其实很简单，就是减少损耗。

理想情况下，一个工厂需要100度电，发电站发出100度电就够了。但实际上，在传输过程中会有损失，可能需要发电站发110度电，工厂才能收到100度，10度就白白损耗掉了。损耗分两类：一类是发热。你一摸，手被烫出泡了，这叫“电阻类损耗”。还有一类是电晕产生的损耗。有时候我们晚上能看到输电线上飘着蓝紫色的火光，那就是电晕。

提高了传输电压以后，电阻类损耗大幅下降，电晕类损耗小幅上升。一个大幅下降，一个小幅上升，加合的效果如何呢？损耗还是大幅下降的。因为电阻类损耗占大头，电晕损耗只占总损耗的1/10不到。如果工厂需要100度电，升压之后再传输，发电站可能只用发105度就够了。这就节约了能源。

至于为什么提高电压，电阻上的发热会大幅下降，我就不多说了。理论上，电压提高一倍，电阻产生的损耗会下降75%。

不过，提高电压也有一个经济上的平衡点。为了减少损耗，我们当然可以把电压往高了提，但与此同时，那些元器件你也得买特别耐高压的才行，架设电线时还要建150多吨重、70多米高的铁塔，绝缘也得做的特别到位。这些都非常花钱。所以，到底选择多高的电压，就存在一个成本的问题。迄今为止，世界上很少出现550kV的电压还不够，还要大幅提升的情况。中国在2018年之前也是如此。

但是，特高压直流电现在竟然出现了。而且还成了咱们国家新基建的七个领域之一。这究竟是为什么呢？其实，决定特高压出现的条件主要有四个——

1 中国东西部能源分布非常不平衡

2 PM2.5空气污染

3 新能源汽车与5G的发展

4 投资、消费和出口

中国东西部能源分布不平衡

咱们国家的能源供给和能源消耗，在地理上极不对称。

东部沿海5.2%的国土面积贡献了全国GDP的40%，但这里可开发能源只占全国的0.4%。中国绝大部分风能在内蒙，绝大部分水电资源在西南，绝大部分太阳能在西北。像四川省，水力发电余量非常大；而典型的制造业大省广东，能源又特别紧缺。

“西电东送”不但能解决这个问题，还能增加西部省份的收入和就业，所以是一个很好的战略。但因为输电距离很长，沿途的损耗很大，所以使用550kV的电就不理想了。而直流的特高压，能很好地降低长距离传输带来的能量损耗，所以就是很好的解决方案。

能源分布不平衡，一直是推动特高压在中国出现的最大因素，直到今天依然如此。

PM2.5空气污染

不过，特高压在中国的发展也不是一帆风顺的，阻力也有。最主要的阻力，就来自于建成以后接收电能的地方政府。比如四川德阳到陕西宝鸡这条线，四川的水电通过特高压输出来，但宝鸡并不愿意接收。因为陕西的煤炭资源丰富，完全可以自己省内建立热电厂，自己的GDP、税收和就业机会都能留在自己家里。

原本来自地方的阻力是很顽固的，但后来却有所松动。

因为从2013年开始，铺天盖地的雾霾来了，北方地区每个冬天都PM2.5爆表。2013年9月，《大气污染防治行动计划》颁布，其中重要的措施就是调整能源结构，控制煤炭消耗总量，全国各地的中小型火力发电站都纷纷关停了。

这对特高压项目是一个好消息。

关闭中小发电站带来的电力空缺，总要想办法补上，而且为了缓解东部城市的雾霾，还只能选择清洁能源。于是，很多特高压项目就在内蒙、新疆开工，把那里的太阳能、风能引入东部。从2014年开始，所有和特高压相关的股票都涨势喜人。

新能源汽车与5G的发展

特高压的另外两波推力是新能源电动汽车和5G的普及，因为这两项都特别耗电。

新能源汽车的补贴是从2010年开始实施的，但快速增长是2014年以后的事情。2014年，新能源汽车的销量只占汽车总销量的3‰；但到了2019年，这个比例已经迅速达到了4.7%。

电动汽车充电需要的功率比家用电器大得多，家用的慢充桩通常要8千瓦，公共充电桩的快充要60-120千瓦，而一户住宅的电表通常最大功率也只有十几千瓦。据统计，今后几年，国内要实现车和充电桩1:1的比例。现在中国有新能源汽车400万辆，假如平均每个充电桩40千瓦，其中1/15的车处于充电状态，算下来总共需要大约一千万千瓦的功率。

我们再来算算5G的耗电。可能很多人想不到，5G基站也是耗电大户。一个基站在高负荷下需要4000瓦的供电，而5G基站的数量还会是4G的两倍，总数保守估计是500-700万个，甚至可能超过1000万个。这也是凭空多出来的电力需求，需要的电大约是4000万-6000万千瓦。

仅这两个因素加起来，就增加了5000-7000多万千瓦的用电负荷。这个负担有多大呢？北京市电网的最大负荷也才2000万千瓦。

而特高压以风能和太阳能这些清洁能源为主，并不是把重污染的火力发电站挪到西部，再把电传输过来。这样一来，特高压快速发展的助力又多了一个，不但满足“西电东送”，也有利于缓解雾霾，还契合了新基建里另外两项——5G和新能源充电桩。

投资、消费和出口

当然，推动特高压的因素还不止这些。把特高压确定为新基建的领域，最近的一个推力是经济形势。

我们知道，2018年以来，全球经济形势都不太理想，咱们国家的经济也受到不小的影响。怎么办呢？

国家调控和刺激经济的手段之一，就是大规模的基础建设。能源，尤其是可持续的清洁能源，是所有发展的基础。于是，特高压就这样从一个电力系统的专业名词变成了新基建的大方向。

当前阻力与未来展望

现在，特高压发展的阻力还有没有呢？

其实还有，就是反对交流特高压。

交流特高压和直流特高压各有特点，至少要有电力电子的专业知识才可以全部理解，比如什么是功角稳定、短路容量、地电流、谐波和低次谐波、换相失败等。这些你都不用管，你只需要记住一点——反对者并没有足够的科学支撑，或许更多还是各地出于保护经济利益的考虑。

为什么这么说呢？

我们可以看看反对者是怎么说的。比如，一份非常有分量的反对意见就认为，“西电东送”是西部大开发的标志性工程，应该坚持。但是，根据交流特高压的工程特点，它一般不作为输电工程使用，已经建成的特高压交流工程利用率低、作用有限。

请注意，这里是反对交流特高压，而不是国家大力推进的直流特高压。在我看来，这或许仍然是地方阻力的一种体现，因为交流特高压一般用于一个省份内部。各地还是不希望把电网相关的发展空间和当前的利益让出来，以至于2018年9月规划在之后一年开工的6条线路，至今有5条都没有得到当地核准。

我们怎么理解特高压这件事呢？

其实有点类似于自上而下集中统筹式管理。这类管理方式如果用在企业和人身上，效果肯定不好。因为人与人、公司与公司组成的是一个复杂系统，某个个体的行动产生的影响会反复叠加在周围人甚至是自己身上。只要积累的时间稍长，这种影响就会让人的预测偏出十万八千里。于是，自上而下对市场进行管理，经常会得到事与愿违的结果。这方面的例子，你可以参考《薛兆丰的经济学课》，里面有很多。

但电网的控制，并不满足复杂系统的特征。它是一个由无数传感器收集数据，由处理器分析情况、做出判断的稳定的线性系统，已有的高自动化、高精度的管理系统，可以很好地应对系统内部的波动。

所以在我看来，地方对自己经济利益的维护在技术改进到一定程度前会一直持续。直到特高压的建设已经很便宜、地方经济利益不足够显著的那一天，电网系统全国统一调度、特高压全国一盘棋的情况才会真正出现。

这段时间，新基建火得一塌糊涂，从新闻到股市，从红头文件再到地方项目，新一轮以 科技 端为主的基础设施建设，成了一次下注国运的机会。

和传统的“铁公基”不同，新基建中的七大领域主要在 科技 领域发力，许多专家和媒体认为，特高压是新基建亮点。

然而，很少有能把它说明白。

什么是特高压？

在我国，电压等级一共分为安全电压、低压、高压、超高压、特高压五种，特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上的交流电，是目前全世界最先进的输电技术。

根据国家电网数据， 一回路特高压直流电网可以输送600万千瓦电量，相当于现有500千伏直流电网的5倍左右，同时输送距离也是后者的2到3倍，还要节省60%的土地资源。

我们知道，中国是一个工业大国，电力产销量一直逐年攀升，但是早期的电力供应并不 健康 。

以2003年为例，全国范围内出现了一场罕见的电荒，全国各省市爆发缺电危机，上海、广东、江苏、浙江等用电大省，甚至包括煤炭资源丰富的山西省，均不断出现拉闸限电的尴尬，湖南一些省市更是直接停电一个月。

受电荒带动，水泥、钢铁等原材料价格也大涨，工厂叫苦不迭，蜡烛脱销，整个中国的发展进程都陷入了被动。

电荒原因有二： 1、煤电两大垄断行业多年扯皮，电力设施发展缓慢，相关投资仅占总投资7%，各地发电资源不平衡。2、经济快速发展，耗煤耗电的重工业发展迅猛，电力需求猛增14%。

痛定思变，电力资源作为国家发展的基石，由此被提升到前所未有的高度。

多年来，国家大力推动石油、风力、煤炭、水利等发电，但是不同地区之间差异巨大，76%的煤炭分布在北部和西北部，80%的水能分布在西南部，绝大部分风能、太阳能分布在西北部，而70%以上的用电需求却集中在中东部。

经济发达的地方闹电荒，电力资源丰富的地方又浪费，实在是旱的旱死，涝的涝死。

我们知道，电力不便于储存，而中国的电力产销量又逐年升高，而 电力是新基建的共同上游，不管是5G、大数据中心、工业互联网还是新能源 汽车 充电桩，这些技术的建设和运行都离不开电力网络。

以5G为例，它的基站数量将是4G的4-5倍，每台基站的耗电量是4G基站的3倍以上，也就是说5G耗电量将会是4G时代的12～15倍以上，这对电力的消耗是空前的！

所以，中国要想在新 科技 领域占据一席之地，发展特高压是大势所趋，它是基建中的基建，是未来 科技 产业的底层保障。

同时，特高压作为一个重大领域，具有产业链长、带动力强、经济 社会 效益显著等优势，能为国家经济托底，为未来几年的经济建设注入强劲活力。

特高压在输电和安全方面，相对于其他有碾压性的优势，但凡一个用电大国，都想办法折腾出点名堂。

在国外，上世纪70年代就开始研发特高压，比如意大利、苏联、日本、美国、加拿大、西班牙等国，但是它们要么国土面积狭小，没办法很好商业化，要么是联邦制，各州之间还有垄断集团抵制，所以纷纷被搁置了。

在我国，又是一个什么样的状况呢？

中国从2006年开始，大规模投入到特高压的研发和建设中，如今已经称得上是世界第一，根据“某企业信息查询平台”数据，我国关于特高压的公开专利共有4366件， 从2006年、2010年和2016年都是显著增长期，这也符合中国近些年的宏观调节节点 ，国家层面的战略高度与投入，与行业发展紧密相关。

截至目前，我国共有25条在运特高压线路、7条在建特高压线路以及7条待核准特高压线路。

“十三五”期间，我国包括特高压工程在内的电网工程规划总投资2.38万亿元，带动电源投资3万亿元，年均拉动GDP增长超过0.8%。

2020是“十三五”的收官之年，根据国网基建部最新口径，国家电网公司 全年特高压建设项目投资规模1811亿元，可带动 社会 投资3600亿元，整体规模5411亿元,同比提供两位数字的增长 ，为经济 社会 发展注入强劲动力。

举个例子，2月28日陕北―湖北的±800千伏特高压直流工程开工，其总投资金额185亿元，预计可直接带动设备生产规模约120亿元，带动电源等相关产业投资超过700亿元，增加就业岗位超过40000个。

目前，从项目招标时间节点及过往特高压项目设备交付节奏来看， 2020、2021年也是特高压设备制造商的交付大年，估算2019-2022年特高压主设备的交付金额预计在87亿元、228亿元、283亿元和34亿元。

那么，在这一波浪潮中，有哪些企业受益呢？

在我国，特高压主要还是以国家电网为主导，具体到执行层面，产业链上下游有十几家大型企业，比如平高电气、国电南瑞、许继电气、中国西电、特变电工等传统主设备供应商，也有长高集团、思源电气等也将受益。

从企业公布的2019年第三季度的财报上来看，营业收入最多的是特变电工，三季度营收254亿，第二名国电南瑞同时间段内营收172亿，是特变电工的68%。其中，九洲电气同时间段内的营收最少，共4.09亿。

在11类主要的设备中，电感器和组合电器的数量最多。

从最近一段来看， 整个特高压板块受到资金的热炒，对于2020年的预期十分高，在有限的设备公司里，特高压中标概率比较高。

在整个产业链中，最主要的设备一共有三类：

1）换流阀：国电南瑞、许继电气与中国西电为龙头，中标率为42%/31%/20%，合计达93%；

2）直流控制保护系统：国电南瑞、许继电气为唯二供应商，中标率为53%/47%；

3）GIS：平高电气、中国西电为龙头，中标率为40%+/20+%；

除此之外，以湖南长沙的长高集团为例，该公司是我国研制和生产高压电器的骨干企业，在断路器和隔离开关上是主要的设备商，也是国家电网、南方电网公司集中规模招标合格供应商，输变电设备的营收占到了整个公司的79.3%。

随着世界范围内，新一轮的 科技 驱动力的增长，电力消耗逐年增长将是一个大趋势。

在中国，能源结构已经发生了一些变化，新能源的发展与特高压逐渐紧密结合，3月22日，国家电网宣布退出了房地产，表示要持续深耕电力领域，实际上算是对下一个时代的一种接力。

长远来看，在整个中国的产业升级中，特高压是直观重要的一环， 能否做到“全网供应、稳定安全、价格低廉”，也将成为新基建中的六大领域在国际分工中的核心竞争力。

而基建一直是中国的强项，如印度、东南亚、非洲、拉美等地区，电力设施等基建一直都是痛点， 在世界贸易结构和一带一路的大主题下，特高压也将和“铁公基”一样，成为中国对外出口和贸易的一张名片。

中国发展特高压电网主要有以下几点原因：

1、资源优化配置方面。

（1）资源分布。我国有70%以上的煤炭资源，风能，太阳能分布在西北部，而我国70%以上的能源需求却集中在东中部。在东中部进行大规模电源建设会受到种种原因的限制，如果需要从西北部运输能源，传统的运输压力很大。所以很有必要在西北地区建设特高压电网，提高电网输送能力，缓解能源的运输压力。

（2）经济效益。如果将西北地区的煤炭运输到东中部，需要很高的成本。但是如果在西北地区建设特高压电站，通过特高压输送到中东部，这样成本会减少很多。

（3）特高压更是清洁能源大发展的必要支撑。只有特高压才能够解决清洁能源发电大范围消纳的问题。事实上，我国风电主要集中在“三北”地区，当地消纳空间非常有限。风电的进一步发展，客观上需要扩大风电消纳范围，大风电必须融入大电网，坚强的大电网能够显著提高风电消纳能力。特高压电网将构成我国大容量、远距离的能源输送通道。

2、建设特高压电网的可行性和意义。

（1）近年来，国家电网公司围绕特高压项目，完成了310项重大关键技术研究，解决了过电压与绝缘配合、外绝缘设计、电磁环境控制、系统集成、大电网安全运行控制等多个世界难题，逐步掌握了特高压输电的关键核心技术，并在实验工程中得到了成功应用。

（2）特高压建设对国内设备制造业的带动作用更是明显。国内三大特高压实验工程所用设备几乎全部由国内企业提供，工程国产化率达到约95%，设备国产化率达到约91%。通过实验工程，国内设备制造企业得到锻炼，科技研发实力大大提高。

扩展资料：

特高压电网发展情况：

2004年以来，国家电网公司联合各方力量，在特高压理论、技术、标准、装备及工程建设、运行等方面取得全面创新突破，掌握了具有自主知识产权的特高压输电技术，并将特高压技术和设备输出国外，实现了“中国创造”和“中国引领”。

截至2017年年底，特高压建成“八交十直”、核准在建“三交一直”工程，建成和核准在建特高压工程线路长度达到3.2万公里、变电（换流）容量超过3.2亿千伏安（千瓦）。特高压交流和直流分别荣获2012年度、2017年度国家科技进步特等奖。

特高压输电通道累计送电超过9000亿千瓦时，在保障电力供应、促进清洁能源发展、改善环境、提升电网安全水平等方面发挥了重要作用。

参考资料：百度百科_特高压电网

国家电网有限公司_特高压

（2） 500kV电网不能满足持续发展的电力输送、效率和安全的要求

（3） 西电东送、南北互供、全国联网和超大容量、超远距离输电的需要

（4） 大规模火电厂、大型水电基地的建设

（5） 土地和环保压力

（6） 煤炭的运输“瓶颈”的限制

高压输电是通过发电厂用变压器将发电机输出的电压升压后传输的一种方式。在相同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样高压输电就能减少输电时的电流从而降低因电流产生的热损耗和远距离输电的材料成本。根据这个原理衍生而来的特高压电网则是以1000kV输电网为骨干网架，利用超高压输电网和高压输电网以及特高压直流输电、高压直流输电和配电网构成的分层、分区、结构清晰的现代化大电网。特高压输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。1000千伏交流特高压输电线路输送电能的能力（技术上叫输送容量）是500千伏超高压输电线路的5倍。500千伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600～800千米，而1000千伏特高压输电线路因为电压提高了，线路损耗减少了，它的经济输送距离能达到1000～1500千米甚至更长。

建设特高压电网有很多社会效益。我国内地76%的煤炭资源在北部和西北部，80%的水能资源在西南部，而70%以上的能源需求在中东部，普通电网的传输距离只有500千米左右，无法满足传输要求，而现在的特高压电网能把中国电网连接起来，使不同地点的不同发电厂能互相支援和补充。