科技時代，我國的創(chuàng)新能力不斷提高，許多領(lǐng)域的科技水平逐漸領(lǐng)先全球，如量子通信、高速鐵路、無人機(jī)、人工智能……這些科技成就不僅讓每一個中國人倍感自豪，也讓許多外國友人贊嘆不已。

你知道嗎？我國還有一項技術(shù)是獨(dú)一無二且非常厲害的，這就是特高壓輸電技術(shù)。雖然在生活里，這個名字我們不常聽到，但它卻和千家萬戶的生活，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān)，甚至影響著整個世界的經(jīng)濟(jì)格局。

艱難的起步

要了解特高壓輸電技術(shù)，還得從發(fā)電廠說起。

1875年，世界上第一座以煤炭為燃料的火力發(fā)電廠在法國巴黎北火車站建成，為附近的居民區(qū)提供照明用電，此后幾年里，美國、俄國、英國紛紛建立小型火電廠。1913年，全世界年發(fā)電量達(dá)500億千瓦時，電力工業(yè)部門作為一個獨(dú)立的工業(yè)部門，進(jìn)入人類的生產(chǎn)、生活領(lǐng)域。但建發(fā)電廠容易，把電輸送出去卻不簡單。

輸電線路就像是一條運(yùn)送電能的“道路”——如果僅在城市里送電，距離不算遠(yuǎn)，難度并不大。如果要跨地區(qū)、遠(yuǎn)距離送電，難度就飆升了。要想送得多、送得遠(yuǎn)，就必須加大電流或電壓，但電流太大又會引起電線發(fā)熱，在輸送過程中出現(xiàn)能量損耗，也不安全。人們最終只能采取提高電壓的方式來送電。

新中國成立后，黨和政府一直關(guān)注電力建設(shè)。1954年，我國第一條220千伏高壓輸電線路——松東李輸電線投入運(yùn)行，確保了遼寧省南部地區(qū)的工業(yè)用電。當(dāng)時，220千伏是國際上高壓輸電線路實際應(yīng)用中的最高等級，世界上只有美國、蘇聯(lián)等少數(shù)幾個國家具有獨(dú)立設(shè)計、建設(shè)的能力。

1972年，支持劉家峽水電站水電外送的劉天關(guān)輸電線投入運(yùn)行，這是我國第一條330千伏超高壓輸電線路。但直到21世紀(jì)初，我國用電仍處于緊張狀態(tài)。電力優(yōu)先供應(yīng)給工業(yè)生產(chǎn)，其次保障居民用電。2003年夏天，全國就有22個省拉閘限電，不僅經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到影響，居民生活用電也無法得到保障。

與此同時，我國西部地區(qū)有充足的水電、火電資源，卻由于缺少遠(yuǎn)距離輸電線路，無法輸送到東部缺電地區(qū)。在這種情況下，建設(shè)特高壓輸電線路被提上日程，我國的電力事業(yè)開始起飛。

打造“電力高速公路”

在專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，一般稱220千伏以下的輸電電壓是高壓輸電，330千伏-765千伏的輸電電壓是超高壓輸電，1000千伏及以上的輸電電壓是特高壓輸電。

特高壓輸電線路輸送電能的能力是超高壓輸電線路的數(shù)倍，如果說超高壓輸電是“4G”，那特高壓輸電就是名副其實的“5G”。

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)主要在東部和中部，這些地區(qū)集中了70%以上的電力消費(fèi)，但能源資源豐富的地區(qū)卻多在上千公里之外的西部。過去，為滿足東部和中部地區(qū)的電力供應(yīng)，我國建設(shè)了大量火電廠，可是所需的煤炭資源卻要從山西省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)等地拉運(yùn)。

因此，用輸電代替輸煤，讓特高壓輸電線路成為“電力高速公路”，也是我國電力專家團(tuán)隊的一個重要研究目標(biāo)。經(jīng)過十多年的艱苦攻關(guān)后，我國終于在遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗的特高壓輸電核心技術(shù)和設(shè)備國產(chǎn)化等領(lǐng)域取得重大突破。

2009年，我國第一條1000千伏長距離特高壓輸電線路通過試運(yùn)行，它從山西省出發(fā)，經(jīng)過河南省南陽市，直達(dá)湖北省荊門市，是我國在能源基礎(chǔ)研究和能源建設(shè)領(lǐng)域取得的世界級重大創(chuàng)新成果，也是世界電力發(fā)展史上的重要里程碑;2010年，來自向家壩水電站的電能，通過特高壓輸電線路被輸送到1000多公里外的上海市，在世界范圍內(nèi)率先實現(xiàn)直流輸電電壓和電流的雙提升、輸電容量和送電距離的雙突破。

輸電能力的提高，讓我國的發(fā)電量迅速增長。1985年，我國大陸地區(qū)的發(fā)電量全球排名第六;2011年，我國超過美國，成為發(fā)電量全球排名第一的國家;而到了2015年，僅江蘇一省就和德國全國的用電量相當(dāng)。

與此同時，特高壓輸電線路將青海省、新疆維吾爾自治區(qū)的風(fēng)電和太陽能，金沙江、雅魯藏布江上的水電，源源不斷地輸往東部——它成為資源富集地區(qū)和電力需求大戶之間的便捷通道。

2019年9月底，新中國成立70周年紀(jì)念日的前夕，我國電力人為祖國華誕獻(xiàn)上了特別的禮物——準(zhǔn)東-皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程、淮南-南京-上海1000千伏交流特高壓輸變電工程蘇通GIL綜合管廊工程雙雙投入運(yùn)營。這兩大特高壓創(chuàng)新工程一個上天、一個過江，使我國大范圍跨區(qū)域配置能源的能力大幅提升。

特高壓輸電技術(shù)為何沒有“全球化”

我國的特高壓輸電技術(shù)獨(dú)步全球，也招來了不少質(zhì)疑的聲音：既然特高壓輸電技術(shù)這么有用，為什么發(fā)達(dá)國家不用？

實際上，從20世紀(jì)60年代開始，美國就著手研究1000千伏特高壓輸電技術(shù)，并規(guī)劃了相關(guān)工程，但由于70年代的石油危機(jī)，以及經(jīng)濟(jì)增速放緩和去工業(yè)化的政策，最后不了了之。

無獨(dú)有偶，日本也想過建核電群，然后用特高壓向全國輸送電力，甚至在20世紀(jì)90年代建成了2條線路?？上菽?jīng)濟(jì)破滅后，日本沒有了大規(guī)模核電站，這兩條線路也就降壓成了超高壓。

因此，發(fā)達(dá)國家并非不想用特高壓輸電技術(shù)，只是他們開展研究雖然早，但遭遇各種意外，失去了需求動力，只能讓技術(shù)閑置荒廢。

百年巨變，走向世界

1888年，李鴻章花6000兩白銀買了套發(fā)電設(shè)備和電燈，裝在寢宮討慈禧太后歡心的時候，他不會想到，100多年后，我國特高壓輸電技術(shù)會領(lǐng)跑世界。

今日，我國特高壓輸電技術(shù)獨(dú)步全球，不僅擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也成為全世界的通用標(biāo)準(zhǔn)。哪個國家想建特高壓電網(wǎng)，都會向我國買設(shè)備，采用我國的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

例如巴西第二大水電站“美麗山”項目，這個位于亞馬遜熱帶雨林中的項目，電能要輸送到2000公里之外的南方工業(yè)區(qū)。巴西與中國國家電網(wǎng)有限公司合作，開發(fā)特高壓電網(wǎng)。

由多項國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組成的特高壓輸電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，讓我國在國際電工標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域掌握了話語權(quán)。由此推動成立的國際特高壓直流和交流輸電技術(shù)委員會，秘書處也設(shè)在我國。

幾十年來，一直追趕世界先進(jìn)科技的我國在特高壓輸電技術(shù)領(lǐng)域彎道超車，最終成為領(lǐng)跑者，中華民族偉大復(fù)興的腳步永不停歇。