我國特高壓輸電技術實現從“跟跑”到“領跑”的跨越

從高參數、大容量火電機組，到遠距離、特高壓交直流輸變電，從方興未艾的新能源，到如火如荼的信息化建設，改變世界的創新之花在中國一次次綻放，贏得未來的創新激情在中國被一次次點燃。

70年來,我國電力工業飛速發展,發電裝機容量增長超過1000倍,發電量增長超過1600倍﹔35千伏及以上輸配電線路長度較之前全部線路長度增長超過280倍。一座座變電站拔地而起，一基基鐵塔直指藍天，一條條“銀線”穿山越嶺。這是我國70年電力建設成就的見証，也飽含著中國能建規劃設計集團70年的智慧與汗水。

歲月流轉,新中國與時光攜手70載春秋,也與電結伴同行70個年頭。遙望70年前，在大規模國民經濟恢復建設大潮中，新中國第一家電力勘察設計單位———中國能建規劃設計集團東北院成立，開啟了我國電力規劃設計事業的光輝歷程。

如今，隨著我國首個海上風電柔性直流輸電項目——如東海上風電柔性直流輸電示范項目的正式開工，我國海上風電柔性直流輸電的時代正在到來。七十載縱橫捭闔、揮斥方遒，中國能建規劃設計集團在電網輸變電技術領域打拼出了一塊金字招牌，在上面鐫刻著的是我國電網輸變電技術從起步到發展，從壯大到繁榮，從追趕到領跑的發展軌跡。

從“零”到“一” “高壓輸電”邁出第一步

1月29日，中國電力企業聯合會在京召開《2018~2019年度全國電力供需形勢分析預測報告》新聞發布會，預計2019年底全國發電裝機容量約20億千瓦、同比增長5.5%左右。誰曾想，新中國成立初期，全國發電裝機容量僅為185萬千瓦，電網最高電壓等級110千伏，35千伏及以上變電容量346萬千伏安，35千伏及以上送電線路（含20千伏）6475千米，電力設施、電力輸送、電力建設能力幾近為零。

1953年7月25日，我國自行設計的第一條220千伏鬆東李輸電線路工程破土動工，1954年1月23日正式竣工，從此,中國開始了220千伏電網的建設，而220千伏作為當時國際上高壓輸電線路實際應用中的最高等級，世界上僅美國、前蘇聯等少數幾個國家具有獨立設計、建設的能力。

1972年，我國自行設計、自行建設的第一條330千伏超高壓輸電線路劉家峽至天水至關中輸電工程線路帶電投運，首次實現了中國電網從220千伏到330千伏的升級跨越，是全國電力工業開始向超高壓、遠距離、大容量傳輸發展的裡程碑，為我國日后超高壓輸變工程的發展奠定了堅實的基礎。

自此，我國邁出了“高壓輸電”的第一步。

從一到百 “超高壓”點亮版圖

翻開我國電力版圖，有一條從河南省中西部出發，一路向南蜿蜒至湖北省境內的超高壓線路格外引人注目，這就是我國首條500千伏交流輸變電工程——平武超高壓輸變電工程。1981年12月，伴隨著改革開放的步伐和時代發展的需要，由中國能建規劃設計集團中南院（簡稱“中南院”）主要承擔設計完成的500千伏平武超高壓輸變電工程正式投運，自此開啟了中國超高壓電網元年。

1990年10月，由中南院主要承擔設計完成的葛洲壩至上海直流輸電工程投入運行，作為我國第一條±500千伏直流輸電工程，拉開了我國超高壓直流輸電時代的序幕。

在超高壓電網建設過程中，不得不說世界上覆蓋面積最廣、受惠人口最多、建設規模最大的三峽輸變電工程。超高壓跨越千裡的三峽輸變電工程的建成，標志著一個巨大的三峽電網在我國中部崛起，奠定了我國以三峽電力系統為中心的全國聯網格局。

作為世界上規模最大的直流送端系統，三峽輸變電工程在距三峽水電站100千米范圍內，建成了龍泉、江陵、宜都、團林等4座換流站，跨越千裡在西東部之間建立起一條電力運輸“高速路”，技術、設備和運行水平均達到國際先進水平。中國能建規劃設計集團依托工程建設開展了諸多自主創新，實現了輸電線路三峽船閘和長江大跨越，更是使我國±500千伏直流輸電技術和設備制造，實現了由完全依賴進口到全面國產化的跨越。

從我國首條500千伏交流輸變電工程，到2005年我國首個750千伏電壓等級的超高壓輸變電工程——750千伏官亭—蘭州東輸變電示范工程，再到2009年建設規模位居亞洲第一、世界第二的500千伏超高壓、長距離、大容量的跨海聯網工程——南方主網與海南電網聯網跨越瓊州海峽500千伏海底電纜工程。

從我國第一條±500千伏直流輸電工程，到2010年世界首個±660千伏直流輸電工程——寧東—山東±660千伏直流輸電示范工程，再到2012年我國第一條高海拔、高寒區直流輸電工程——青海—西藏±400千伏直流輸電工程。

經過多年跨越式的發展，中國超高壓輸變電技術及其工程應用已經得到飛速發展，從電壓等級、輸送容量、裝備技術等方面都不斷創造了新的記錄，實現了超高壓電壓等級全覆蓋，實現了超高壓輸電從陸地到海上的全面“聯通”。

伴隨著超高壓電網的建設，中國能建規劃設計集團掌握了系統研究、交直流變電站（換流站）、交直流線路等方面的核心技術，設計手段和設計能力實現了從“手工制圖”到“計算機二維制圖”再到“三維設計”的大幅提升。

從“百”到“無限” “特高壓”鑄就國家“金名片”

如果說，中國超高壓輸電技術的發展迅速令人驚嘆﹔那麼，“特高壓”輸電技術的興起則創造了世界電力工業史上的奇跡。

2005年，隨著建設特高壓電網戰略構想的提出，作為中國電網不斷實現跨越式發展的動力之源，“技術創新”和“管理創新”爆發出勃勃生機。

2009年和2010年，世界首條交流特高壓輸電工程——1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程和首條直流特高壓輸電工程——±800千伏雲南至廣東特高壓直流試驗示范工程分別投入商業運行，標志著我國在特高壓、遠距離、大容量輸變電核心技術和自主知識產權方面取得重大突破，顯示了我國特高壓電網建設達到國際領先水平。

自此，中國電網正式步入“特高壓”時代，並開始領跑世界特高壓電網建設運行。

截至2019年底，我國已經建成“十二交十四直”26條特高壓工程，特高壓交流輸變電工程實現了變電站內建設規模的提升，輸電線路由單回路提升到同塔雙回路，形成了交流特高壓網架﹔隨著世界上電壓等級最高，輸電容量最大的特高壓直流輸電工程——昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電工程的投運，特高壓直流輸變電工程在輸電容量提升的基礎上，電壓等級也得到了提升。“特高壓”在技術研究、工程設計、裝備制造、建設運行等方面取得了一系列重大突破：掌握了特高壓核心技術，實現了特高壓設備自主研制和國產化目標，形成了國際一流的特高壓實驗能力，建立了較為完整的特高壓標准體系，並逐步實現了從“試驗”“示范”到全面大規模建設的跨越。

特高壓既是工程建設，更是自主技術攻關。在特高壓交直流輸電工程設計中，中國能建規劃設計集團秉承設計革命和技術創新的設計理念，以“安全可靠、自主創新、經濟合理、環境友好、國際一流”為原則，在國內外沒有可供借鑒的國外成熟經驗和技術的前提下依賴自主研究，全面創新，進行了大量科研課題及設計專題的研究。

隨著“特高壓”建設的不斷推進，中國能建規劃設計集團依托工程建設，掌握了一批具有自主知識產權的特高壓核心技術和關鍵技術，形成了世界領先的特高壓研究能力，建立了世界上首個特高壓技術體系。

2013年，中國能建規劃設計集團作為主要完成單位完成的“特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用”獲得2012年度國家科學技術進步獎特等獎﹔2018年，“特高壓±800千伏直流輸電工程”榮獲2017年度國家科學技術進步獎特等獎。時隔5年，兩項科技大獎的獲得大幅提升了我國在國際電工領域的影響力和話語權，在世界電力技術領域實現了“中國創造”和“中國引領”。

多年的技術積累，使得中國特高壓輸電技術在推動全球電力工業建設發展的同時也逐漸被世界認可。隨著“一帶一路”走出去建設的實施，2019年10月，中國能建規劃設計集團承擔工程設計的我國首個在海外獨立開展工程總承包的特高壓直流輸電項目——巴西美麗山水電±800千伏特高壓直流送出二期項目正式投運，實現了特高壓技術和核心裝備雙輸出，標志著中國特高壓技術、裝備和工程總承包“走出去”再次取得重大突破。

經過十余年的探索，我國特高壓輸電技術已實現從“跟跑”到“領跑”的跨越，赫然成為一張中國制造的“金色名片”。2020年，有“電力高速公路”之稱的“特高壓”作為新基建“七大領域”之一，已然成為世界矚目的焦點。（梁言橋 吳慶華 盛晶晶）