什么是大国科技？中国特高压输电技术独步全球，从落后到世界第一

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作者：Big秘探
说到关乎大国战略的核心科技，我们总会想起核能、计算机技术等。

如今的中国，有着这么一项关键技术，已经具备了领先世界、独步全球的地位。

而他就是我们今天的主角——特高压输电技术。



为什么需要特高压输电技术？

所谓的特高压输电技术，就是指用非常高的电压，对电能进行长距离输送的技术。

从国际标准来看，当输电线路的交流电压超过500千伏时，就已经可称为“超高压输电”了。

而我国目前成熟应用的输电电压，已经达到了交流1000千伏、直流800千伏以上的水平，远远超出欧美日等技术强国。

要知道输电线路中的电压越高，沿途输送电流过程中损耗的能量就越小。建设大量节能的特高压输电线路，对经济发展非常重要。



我国经济带的分布特点，属于东南沿海省份生产活动特别集中，而广袤的西部和西南部地区，虽然经济不够东部发达，但水力、太阳能、风能特别丰富，适合用于大量发电。

那么就产生了一个巨大需求----把西部生产的大量电能，用节能高效的输电网，源源不断地输送给东部地区。

可东西部之间的输电线路，距离长达数千公里。如果这条输电线路能量损耗太大，那么将极大提高电能的成本，严重影响我国经济发展。

因此，我国从2004年开始，集中力量建设了一套电压特别高的“特高压输电线路”，为电能的长距离输送提供“高速公路”。



正是在这条“电能高速公路”的帮助下，我国实现了经济的蓬勃发展。

相反，另一个人口大国印度，却因为缺乏高效的输电技术，导致大片地区无法得到持续电能供应，至今仍有超过1亿人缺乏电力，经济发展也陷入困境。

可见特高压输电技术对一个大国有多么重要。
建设特高压输电线路有多难？

迄今为止，世界上的经济和人口大国中，只有中国真正建成了特高压输电线路，并投入使用。

而造成这种局面的首要原因，就是特高压输电线路的建设施工难度极高。

以我国刚刚实现全线贯通的 “±800千伏昆柳龙直流工程”为例，这条线路是世界上，迄今为止建成的，第一条特高压多端混合直流输电工程线路。




该线路投入使用后，我国西电东输就增加了一条容量达到800万千瓦的输电通道。

它输送的清洁电能，让东部地区每年节省了约1000万吨的标准煤消耗，减少温室气体排放2600多万吨。

为了实现将电能从西部向东部输送，这条线路必须在平均海拔超过1300米的地区穿过，而且这片地域上，超过一半面积都被高山峡谷占据，还有十分之一左右的地区终年覆盖冰雪。

线路途中还要解决如何穿过水运河流、公路铁路等问题。

在这条总长超过1450公里线路的建设过程中，我国总共投入240多亿元资金，并创造了19项电力技术领域的世界纪录。



从这个例子就可见，特高压输电线路建设的特点，就是建设投资高、距离跨度大、沿途地质地貌复杂、施工难度超高。

目前，除了中国以外，包括美国、欧洲、日本在内的传统技术大国，都还没有能够克服这些困难，将特高压输电技术投入实际应用。

中国在这个领域，已经成为名副其实的世界最强者。
中国的特高压输电，真的比美国还先进吗？

如果用手机网络技术来做类比的话，那么中国特高压输电技术在世界上的领先地位，就相当于5G。

而美国目前的输电技术，仍然停留在落后的4G阶段。



美国的输电网络，目前由超过500家区域性电力公司分别控制，每个公司都会组建自己的发电和输电系统，互相之间的协调性很差，无法实现电力的互相调剂和传输。

这就与我国的电网，由国家电力部门统一调度、统一建设的情况形成鲜明对比。

在我国，电力系统可以通过特高压技术，在全国范围内实现电力传输的智能化和自动化，让电能利用的效率更高、成本更低。

而在美国，由于电网建设长期停滞、技术日渐落后，迄今为止只能使用超高压技术进行电能输送，能量损耗大、利用效率低。



中国与美国之间，在电力技术领域已经形成了相当于电讯领域5G对4G的领先优势。展望未来，中国的电力技术还将向更先进的6G发展，与包括美国在内的西方国家拉开更远的距离。
特高压输电技术为我国经济发展带来了哪些好处？

我们前面说过，特高压输电技术最大的优点，就是输送过程中能量损耗极少。

它能大幅度降低电能使用的成本，让整个国民经济的运行效率更高。

除此以外，它还有线路传输容量超大的优点。简单来说，一条输电电压为1150伏的特高压输电线，其输电能力，相当于5到6条传统的550伏超高压输电线路。



我们都知道，输电线路是由沿途的输电塔、变电站、以及数千公里的电缆组成的。

一条特高压输电线路建成后，可以取代5到6条传统超高压输电线路。

节省下来的输电铁塔、电缆和变电所的建设成本，就是一个不可思议的庞大数字。

有人计算过，大量推进特高压输电技术的应用，能够让我国整体电网建设投入节省近一成！

多年来，在科技工业战线的不懈努力下，我国已经建成了纵横跨越广袤国土的，特高压输电工程骨干网。



这个网络的线路总长已经达到2.5万公里，每年为各个工业区和经济带输送11060万千瓦的清洁电能。

前面说到的±800千伏昆柳龙直流工程，就是这些年我国特高压输电技术应用的典型范例。

尽管取得了如此突出的成绩，我国电力技术领域仍然在不停地探索。

例如，我国正在建设的昌吉-古泉±1100千伏直流输电工程，就是代表着更先进技术水平的又一个世界级工程。

这条线路跨越6个省份，总长达3300公里以上，输电功率达1200万千瓦。



这条线路一旦建成，将创造世界电力技术领域又一项新记录，成为全球在电压等级、输送容量、输送距离等多项指标上，处于最领先水平的世界级特高压输电工程。
发电、输电并驾齐驱，中国电力技术领跑全球

实际上，我国电力技术领域不但在输电技术上领先世界，而且在发电方面同样走在前列。

例如，我国刚刚实现首次并网的华龙一号核电5号机组，就是世界上首个使用第三代核电技术的反应堆。

核能发电与传统的燃煤火电相比，具有设备体积小、污染少的优点。

例如，华龙一号仅用一台机组发出的电能，就足够发达国家上百万人的中等城镇使用一年。



与此同时，这样的发电机组还非常清洁。它不会像燃煤发电那样，常年向环境排放二氧化硫、氧化氮等污染物，对减少温室气体、减缓全球变暖意义重大。

华龙一号与美国、欧洲、日本等西方国家的核电技术相比，不但发电效率高，而且由于使用了多重安全系统，能有效避免像日本福岛核电站那样的核安全事故，为全世界带来更高效、更安全的核能利用新希望。

从特高压输电技术到华龙一号核电机组，我国在电力领域已经拥有了全球赞誉的“中国名片”。



目前，中国不但是唯一能够自主研发特高压全套设备的国家，而且还是唯一建成第三代核电技术发电机组的国家。

发电、输电技术并驾齐驱，领先全球，中国在这个关键领域里，已经实现了从追赶世界，到引领世界的反超。

这就是大国科技，这就是中国科技。

但实际上，跟工业生产与居民生活密切相关的特高压输电技术，也是世界科技竞争的制高点之一。