刘振亚新书《特高压交直流电网》是“大能源观”的生动实践总结

《特高压交直流电网》是一本全面总结我国在特高压电网建设方面所取得的研究成果、理论创新和工程实践的著作。12月6日，该书在北京首发，得到了有关领导、专家和媒体记者的高度评价。

翻阅全书可以看出，作者是在经过十多年的探索实践和研究后，以一种强烈的责任感总结梳理了中国特高压电网建设的科技成就和创新实践。基于中国能源转型和电网发展的重大课题，作者放眼全世界，回顾了电网发展的历程、现状和趋势，总结出电网在现代能源供应体系中发挥着不可替代的作用，并提出建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网是解决能源和电力发展深层次矛盾的治本之策，是满足各类大型能源基地和新能源大规模发展的迫切需要。

回顾百年电网史

探寻能源发展的战略方向

中国经济快速发展与日益枯竭的化石能源和环境恶化之间的矛盾日益突出，这些现实触发了作者对中国能源转型和电网发展的深入思考。

能源是经济社会发展的基本保障。随着全球资源紧张、气候变化问题日益加剧，资源和环境对能源发展的约束越来越强。如何以新一轮能源革命为契机，加快能源战略转型，保障能源安全、高效、清洁供应，是世界各国面临的共同挑战。

《特高压交直流电网》通过回顾总结世界电网百余年的发展历程，得出电网一直按电压等级由低到高、联网规模由小到大、资源配置能力由弱到强发展的客观规律，认为从本世纪初开始，建设具有跨国和跨洲电力配置能力、灵活适应新能源发展和多样化需求服务的现代电网体系——坚强智能电网，成为世界电网发展的方向和战略选择。

能源问题十分复杂，涉及能源政策、能源科技、能源市场、能源环境等诸多方面。《特高压交直流电网》认为，要解决好能源问题，应当树立“大能源观”，以全球化视野、可持续理念、战略性举措、创新性技术着力转变能源发展方式，统筹能源与经济社会环境协调发展，推动能源结构由高碳转向低碳、能源利用由粗放转向集约、能源配置由局部地区转向全球范围、能源服务由单向供给转向智能互动，构建以安全、高效、清洁发展为目标的现代能源保障体系。

新世纪以来，世界能源开发利用规模不断增大，新能源开发利用持续快速发展，能源结构多元化趋势明显。电能是安全、优质、高效、清洁的二次能源。用电能替代化石能源在能源终端消费中的份额已成为能源发展的重要趋势。电网是电能传输、资源配置、市场交易、客户服务的基本载体，要实现安全、高效、清洁的能源发展目标，就要充分发挥电网的能源转换和资源配置作用，推动以电为中心的能源发展思路，促进一次能源多元化，这是能源可持续发展的必由之路。

建设特高压电网

顺应电网和能源发展趋势

《特高压交直流电网》通过深入总结分析电网和能源发展规律认为，不管世界各国的经济发展水平、能源资源禀赋和电网发展阶段有多大不同，但对电网“坚强”和“智能”的要求是共同的。中国要解决东中部地区负荷中心能源紧缺的问题，减少环境污染，发展新能源，实现能源转型，关键是建立以特高压电网为骨干网架、以智能化为核心的坚强智能电网，在更大范围内优化能源配置，才能保证电力安全、高效、清洁供应，满足客户多样化需求，为经济社会发展提供保障。

新形势下，作为能源领域的重要骨干企业，国家电网公司面临着如何保障电能供应、如何保证电网科学发展的战略选择和严峻挑战。

我国76%的煤炭资源分布在北部和西北部地区，80%的水能资源在西南部地区，陆地风能主要集中在西北、东北和华北北部，而70%以上的能源需求来自东中部地区。随着煤炭开发的重点逐步西移和北移，西部水电大规模集约化开发利用，电力发展方式正在加快转变，由就地平衡发展模式转变为大电网联网供电模式。东部地区由于环境压力大、运输成本高、土地资源紧张，已不适宜再大规模建设燃煤电厂，客观上决定了我国能源和电力发展必须走远距离、大规模输电和全国范围优化资源配置的道路。大型能源基地与东中部地区负荷中心之间的输电距离为1000～3000千米，超出传统超高压输电线路的经济输送距离，这就要求电力能够经济高效地大规模、远距离输送和大范围消纳。特高压电网承担着将西北、东北、蒙西、川西、西藏及境外电力输送至我国东中部地区负荷中心的重要职能。

《特高压交直流电网》提出，建设以特高压电网为骨干网架的坚强智能电网是解决能源和电力发展深层次矛盾的治本之策，是满足各类大型能源基地和新能源大规模发展的迫切需要。通过以特高压为特征的大电网接入水电、风电、太阳能发电等电源，构建多能互补的配置平台，推动绿色、清洁能源大发展，减少碳排放，是建设美丽中国切实可行的措施和必然选择。

努力探索和实践

开启电网建设的新纪元

《特高压交直流电网》从特高压交直流输电的电压等级选择、网架构建、系统特性、过电压与绝缘配合、电磁环境、设备研制、工程建设和技术应用等方面，分专业阐述了中国特高压输电技术的科技创新和工程实践成果，总结了特高压工程技术应用经验和技术标准。

2009年1月，我国自主研发、设计和建设的1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程建成并正式投入商业运行。这是迄今为止世界上电压等级最高、输送能力最大、技术水平最先进的特高压交流输变电工程。2010年7月，向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程建成并正式投入商业运行。特高压交直流输电示范工程的建成投运和稳定运行，全面验证了发展特高压输电的可行性、安全性、经济性和优越性。

2011年4月，特高压交流试验示范工程获中国工业大奖，这项工程被国际大电网组织誉为“一个伟大的技术成就”。2013年2月，“特高压交流输电技术、成套设备及工程应用”荣获国家科学技术进步奖特等奖，中国成为拥有完整的自主知识产权，同时也是世界上唯一掌握这项技术的国家。国际电工委员会评价认为，中国建成世界上电压等级最高、输电能力最强的交流输电工程，是“电力工业发展史上的一个重要里程碑”，确立了中国在特高压输电领域的国际领先地位。

目前，中国特高压电网建设取得了丰硕成果：建成特高压交流、特高压直流、高海拔、工程力学四个试验基地和大电网仿真、直流成套设计两个研发中心，形成功能齐全的特高压、大电网试验研究体系，全面掌握特高压交直流输电核心技术和整套设备制造能力；在特高压交直流输变电、大电网控制保护、智能电网、清洁能源接入等领域取得一批世界级创新成果；建立了特高压与智能电网技术标准体系，已制定企业标准363项、行业标准145项、国家标准66项，编制国际标准19项，中国的特高压交流电压成为国际标准电压；国际电工委员会（IEC）将高压直流、大容量可再生能源接入电网等4个分技术委员会秘书处设在国家电网公司。中国特高压输电工程的成功建设，树立了世界电网发展新的里程碑，开启了以特高压为最高电压等级电网建设的新纪元，在电网科技领域实现了“中国引领”和“中国创造”，完成了从追赶到超越的历史性转变。

着眼未来能源供需

特高压发展前景广阔

随着全球能源供需矛盾日益突出和能源布局深刻变化，特高压电网在构建国家级电网及跨地区、跨国乃至跨洲能源通道中的作用将更加重要，发展前景广阔。

据预测，2020年，国家电网公司经营区域内的东中部12个受电省（市）需要从区外受进电力达3.5亿千瓦，风电和太阳能等装机容量将分别达到2亿千瓦和5000万千瓦，这对电网的远距离、大容量电能输送和间歇性清洁能源消纳的能力提出更高要求。根据规划，国家电网公司将建成“五纵五横”特高压交流网架和27项特高压直流输电工程，具备4.5亿千瓦电能大范围配置能力，满足输送5.5亿千瓦清洁能源的需求，每年可消纳清洁能源1.7万亿千瓦时，替代原煤7亿吨，减排二氧化碳14亿吨、二氧化硫390万吨。

《特高压交直流电网》指出，随着特高压输电等先进技术的全面推广应用，电网不仅是传统意义上的电能输送载体，还是功能强大的能源转换、高效配置和互动服务平台。作者认为与现有电网相比，未来电网的使命将发生重大变化：大规模新能源电力的输送网络，具有接纳大规模可再生能源电力的能力；灵活、高效的能源配置和供应系统，建立用户需求响应机制，分布式电源和储能将改变终端用电模式，电能将在电网和用户间双向流动，大幅度提高终端能源利用效率；安全、可靠的智能能源网络，具有极高的供电可靠性，基本排除大面积停电的风险；覆盖城乡的能源、电力、信息的物联网和综合服务体系，实现“多网合一”，成为能源、信息的双重载体。

在未来，通过特高压电网这个平台，能够将煤炭、水能、风能、太阳能、核能、生物质能、潮汐能等一次能源转换为电能，实现多能互补、协调开发、合理利用；能够连接大型能源基地和负荷中心，实现电力远距离、大规模、高效率输送，在更大范围内优化能源配置；能够与互联网、物联网、智能移动终端等相互融合，满足客户多样化需求，服务智能家居、智能社区、智能交通、智慧城市发展，是我国未来的能源互联网平台。

《特高压交直流电网》兼具基础性、理论性和实践性，全书采用理论与实证相结合的研究方法，提出了一系列重要创新观点，尤其是中国特高压交直流电网的构建设想及其论证分析，对深化我国电网发展战略研究，理清电网发展思路，加快建设坚强智能电网，具有重要的参考和借鉴意义。