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电自远方来
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当富兰克林在电闪雷鸣中放飞风筝时，他可没有预料到这只风筝对电力发展史带来的贡献。
但是如何将远方的电安全地输送到千家万户，满足远距离、大容量、低损耗输电的要求？“特高压”似乎成为“电自远方来”的最佳解决办法。
在刚刚结束的2014年全国两会上，“特高压”再次成为热词，一些提案均指出，要着力发展特高压。
特高压，在我国指的是±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上交流电的电压等级。发展特高压不仅有利于实现能源结构的调整，满足经济生活日益增长的能源需求，同时也有助于缓解人们的“心肺之患”——雾霾。
近日，第37期“科学家与媒体面对面”活动邀请业内专家聚焦“特高压”。
“天网”恢恢
近百年来，电压的等级逐渐升高，同时电网规模也逐步扩大，形成了一个巨大的“天网”。
1952年开始，瑞典、美国、前苏联等先后建成400千伏级的输电线路。1959年前苏联建成了500千伏的输电线路。1965年，加拿大建成了735千伏的输电线路。随后前苏联、美国相继建成750千伏和765千伏输电线路。
我国电网电压等级的发展也经历了一个由低到高的过程。在1949年以前，我国的电力工业发展缓慢，电网规模很小，电压等级也较低。
新中国成立后，电网技术取得了举世瞩目的进步，电压等级逐步提高。
1954年，第一条220千伏的丰满电厂-抚顺线路建成。1972年，第一条330千伏线路建成。1981年，第一条500千伏（平顶山-武汉）线路建成，并启动500千伏电网建设。2005年，第一条750千伏的线路（官亭-兰州东）线路建成，西北电网开始构筑750千伏电网。2009年，第一条1000千伏的晋东南-南阳-荆门输电线路建成。
在交流输电发展的同时，直流输电在我国也取得了快速发展。1989年建成了葛洲坝到上海的正负500千伏直流输电工程。此后又相继建设了一批正负500千伏直流输电工程。2010年，正负500千伏的电压开始上升到正负660和正负800千伏。
“特”在何处
我国幅员辽阔，要把电从西部送到东部需要跨越几千公里距离。因此，特高压输电成为了“西电东送”等国家战略的必然选择。
而特高压“特”在何处呢？
简言之就是四“特”。一是输送容量特大，1000千伏特高压输电线路的自然功率能够达到500千伏输电线路的5倍，而±800千伏直流特高压输电能力是±500千伏高压直流的2.1倍。
二是送电距离特远，在输送相同功率的情况下，1000 千伏的特高压输电线路最远的经济送电距离长达1500千米，相当于500千伏线路的3倍，而±800千伏直流输电的经济输电距离也可以达到2500千米及以上。
三是线路损耗特低，在导线总截面、输送容量不变的情况下，1000千伏交流线路电阻损耗是500千伏的25%，±800千伏直流线路的电阻损耗只有±500千伏的39％。
四是走廊占地“特省”，在交流特高压方面，线路走廊宽度为81米，单位走廊输送能力为62兆瓦/米，约为500千伏线路的3倍。而在直流特高压方面，±800千伏、6400兆瓦直流输电线路的走廊宽度约76米，单位走廊宽度输送容量为84兆瓦/米，是±500千伏、3000兆瓦的1.29倍。
助力缓解雾霾
在“十面霾伏”中，公众的健康受到了损害，环境问题愈发引起重视。在抗击雾霾的过程中，特高压输电也将发挥自己的一臂之力。
通过实施跨区输电，特别是特高压输电，当前的雾霾问题将在一定程度上得到缓解。
我国的燃煤分布是和经济发展状况相关联的，经济发达地区的燃煤需求较高，因而主要分布在华中、华东的沿海地带。
统计数据表明，煤炭的燃烧效率大概是15%，而煤用来发电的效率是35%左右。因而国家电网公司直流建设部副主任高理迎指出，改变能源消费习惯将有利于缓解雾霾，通过把直接燃煤改为电能替代的方式可以提高煤炭的利用效率。
如果在燃煤产地就地建厂，然后把电能输送到其他地区，这种燃烧格局的改变也将大大缓解雾霾。再者就是优化能源消费结构，加大绿色能源的产出，主要是风电和光电。
高理迎介绍，按照国际绿色和平组织发布的报告推算，在京津冀地区，每输送1亿千瓦时的电力，PM2.5就会减少7吨，PM10减少约17吨。测算数据显示，通过让电从远方来，用输电替代一部分输煤，能够减少大概23%～25%的雾霾。
两交三直
国家电网公司发展策划部副主任张正陵指出，当前我国已经建成了“两交三直”的特高压工程。
自2005年以来，我国特高压的发展就得到了国家的重视，有关特高压的发展规划也被纳入到了国家发展规划和有关文件中。
截止2013年1月底，我国已经建成了“两交三直”的特高压工程。这些工程在安全性、可行性和经济性方面得到了验证，实现了中国创造与中国引领。
而在未来，我国将继续扩大西电东送的规模，满足社会的用电增长需求，优化能源运输体系，高效利用水电、风电和太阳能等清洁能源，改善东部和中部的生态环境，拉动并促进西部地区的经济发展。■
（作者系中国科普研究所媒体科技传播研究室助理研究员）
原文地址链接：http://www.science-weekly.cn/skhtmlnews/2014/4/2409.html
https://blog.sciencenet.cn/blog-428002-785111.html
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