提高可再生能源在能源消費中的占比對實現(xiàn)“雙碳”目標至關重要，而可再生能源發(fā)展的關鍵路徑就是大規(guī)模發(fā)展風光發(fā)電。“十四五”以來，我國采取集中式與分布式并舉的方式持續(xù)推動風光的快速增長。其中，國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布的《以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地規(guī)劃布局方案》明確提出，到2030年，在沙戈荒地區(qū)規(guī)?；ㄔO總裝機為4.55億千瓦的風光基地?？梢钥吹?，“大基地模式”驅動的風光裝機規(guī)模仍將占到年均風光裝機增長的一半左右。然而，可再生能源具有間歇性、不穩(wěn)定性的特征，其大規(guī)模開發(fā)外送面臨著諸多挑戰(zhàn)，消納問題越發(fā)凸顯。

目前，我國特高壓輸電網絡建設正有條不紊地進行。截至當下，已成功建成并投運“19交20直”特高壓交直流輸電工程，“西電東送”的輸電能力已突破3億千瓦，累計送電電量超過3萬億千瓦時。國家電網公司在2024年對電網建設的投資金額超過6000億元，其中相當一部分資金重點投入到特高壓交直流工程建設當中，目的在于推動西部地區(qū)大型風電與光伏基地所生產電力的外送。

特高壓輸電技術具備強大的電力輸送能力，可實現(xiàn)數(shù)千千米的遠距離傳輸，且能達成千萬千瓦級別的電力輸送規(guī)模，這為高比例可再生能源的遠距離外送創(chuàng)造了可行條件。以甘肅—浙江±800千伏特高壓直流輸電工程為例，該工程是全球首條在送受端均采用柔性直流輸電技術的跨區(qū)特高壓直流輸電工程，其建成投運有力推動了甘肅地區(qū)清潔能源的大規(guī)模開發(fā)利用，每年助力西北地區(qū)實現(xiàn)新能源電量消納超過212億千瓦時，有效緩解了能源供需地域不平衡的問題。此外，特高壓技術還在不斷創(chuàng)新和完善，如柔性輸電技術可提升系統(tǒng)運行靈活性，滿足清潔能源友好并網、支撐清潔能源靈活配置，為高比例可再生能源外送提供了更有力的技術支撐。

因此，推動特高壓輸電技術與機制創(chuàng)新來解決風光資源與負荷中心逆向分布問題依然是下一階段可再生能源發(fā)展的重點。

我國特高壓產業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實意義

特高壓輸電工程是指交流1000千伏和直流±800千伏及以上電壓等級的輸電工程。與高壓和超高壓輸電工程相比，特高壓輸電工程電壓等級更高，輸電線損更小，因此具有長距離和大容量輸送的優(yōu)勢。我國特高壓已有將近20年的發(fā)展歷史，目前在技術方面處于全球領先地位。截至2023年底，我國已建成19條交流、20條直流特高壓，并且相關電氣設備實現(xiàn)高度國產化，中國特高壓技術標準成為世界技術標準。

發(fā)展特高壓的現(xiàn)實背景在于我國能源生產中心和負荷中心嚴重不匹配。我國西部地區(qū)擁有豐富的風光資源，而東部沿海地區(qū)則是主要人口和工業(yè)中心。能源供給和需求中心相距1000~4000公里，具有遠距離、大容量、低損耗優(yōu)勢的特高壓技術對解決此類長距離輸電具有重要意義。

通過特高壓輸電線路來實現(xiàn)跨區(qū)域輸電，將風電和光伏電力輸送到城市和工業(yè)中心，不僅有助于平衡能源供需，還可以鼓勵更多的可再生能源項目投資和建設，有利于減少對化石燃料的依賴，實現(xiàn)電力低碳發(fā)展。

特高壓產業(yè)鏈分析

特高壓產業(yè)鏈的上游主要是原材料的提供商和電源控制端。其中，金屬材料是主要成本。銅、鋁、鐵等原材料的價格波動將直接影響特高壓產業(yè)鏈中游電氣設備制造成本。但因為上游原材料資源豐富，且來源廣泛，因此特高壓產業(yè)上游的企業(yè)議價能力弱。

特高壓產業(yè)鏈中游主要是由特高壓的工程建設相關企業(yè)構成，包括基建、線路、鐵塔和站內設備等，是特高壓產業(yè)鏈的關鍵組成部分。特高壓工程投資巨大，其中土地基建投資占比最高，占特高壓成本的30%~35%左右。鐵塔和線路占特高壓工程投資成本的26%~32%，行業(yè)壁壘比其他環(huán)節(jié)少，資源流動性好。站內設備制造是毛利率最高的環(huán)節(jié)，超過30%。尤其是變壓器、換流閥和GIS，行業(yè)技術壁壘較高，呈現(xiàn)寡頭競爭格局。

特高壓產業(yè)鏈的下游主要是兩大電網企業(yè)（國家電網和南方電網）和用戶。特高壓產業(yè)鏈在政策引導下，基本由下游兩大電網的投資驅動。隨著可再生能源高比例接入，電網企業(yè)投資運營成本逐步上升。

特高壓產業(yè)發(fā)展的挑戰(zhàn)

從現(xiàn)在到未來很長一段時間，除了實現(xiàn)跨省跨區(qū)電力資源優(yōu)化配置的功能外，特高壓最新重點任務是加大對非化石能源消費的支持，即逐步實現(xiàn)“高比例或純新能源外送”。據《全國可再生能源電力發(fā)展監(jiān)測評價報告》，2023年，20條直流特高壓線路的可再生能源電力輸送占總輸電量的52.5%，其中大部分依靠水電大省水風光打捆外送模式來保證高比例外送；而6條傳統(tǒng)交流特高壓線路，除了長南荊特高壓線路達到30%左右可再生能源占比外，其余可再生能源輸送占比為零（2020年數(shù)據，2020年后未公開）。由此可見，盡管目前特高壓在跨省跨區(qū)輸送可再生能源方面已取得了一定進展，但離“高比例或純新能源外送”的目標仍有較大差距，在技術變革、成本效益、規(guī)劃與調度協(xié)同等方面都需優(yōu)化。

技術發(fā)展方面，新能源的間歇性和波動性要求特高壓技術更好地解決功率波動與電壓穩(wěn)定問題。目前新建項目主要采用特高壓柔性直流新技術，解決高比例新能源發(fā)電不穩(wěn)定、電網穩(wěn)定性差問題，但仍需要在送端通過“煤電+風光”和“水電+風光”多能互補的形式來保障發(fā)電和電網的穩(wěn)定性。如果進一步提高可再生能源的比例，除了電源側的多能互補外，還需要特高壓輸電系統(tǒng)具備更強的靈活性、穩(wěn)定性和適應性，這對特高壓設備的性能及控制保護技術提出了更高要求。此外，隨著深遠海風光的推進，還需應對遠距離海上風電等新能源的送出需求，推動柔性直流輸電技術的進一步發(fā)展和應用。

成本效益方面，高比例可再生能源特高壓輸送通道面臨投資增加和成本回收壓力。一方面，為滿足高比例或純新能源外送需求，需要增加更加智能的電網調度控制設備和系統(tǒng)，整體投資成本進一步增加。另一方面，風光為主的可再生能源發(fā)電年利用小時數(shù)較低，增加配套火電的發(fā)電量能夠提高通道利用率，但很難完成50%以上的可再生能源發(fā)電量目標。按照現(xiàn)行特高壓采用的專項工程單一制電量輸電價格定價機制，成本回收要比傳統(tǒng)煤電或水電外送特高壓通道難得多。

除此之外，特高壓的發(fā)展還面臨著比較成本的競爭壓力。任何一種解決能源系統(tǒng)問題的方案都要與其他備選方案進行比較，并考慮綜合成本。如果特高壓的用電成本過高，企業(yè)可能會考慮將高耗電產業(yè)搬至大基地附近或電制氫氨實現(xiàn)電力就近消納。

規(guī)劃與調度協(xié)同方面，在新能源大發(fā)展的背景下，特高壓線路需要協(xié)調多方關系。一方面，特高壓線路的技術路線、建設規(guī)模、調度方式與送端電源、受端電網、儲能等規(guī)劃運行密切相關，需要配套。另一方面，特高壓線路的建設與運行還涉及多個地區(qū)的利益協(xié)調，如送受兩省之間的電價差異與供需適配、受端過分依靠外來電風險等問題，尤其是輸送風光等“靠天吃飯”的可再生能源，送端發(fā)電曲線和受端用電曲線并不適配更加劇了協(xié)調難度。

推進特高壓產業(yè)發(fā)展的對策建議

特高壓的發(fā)展應從兩大電網入手，引導整個產業(yè)鏈良性發(fā)展，同時打破行業(yè)壁壘，促進資源在不同行業(yè)間的流動效率。在邁向高比例可再生能源的過程中，特高壓要具備足夠的集成和靈活性。集成能力需要特高壓電網具有足夠規(guī)模，以有效整合各種電力資源，包括可再生能源和傳統(tǒng)能源等，以滿足不斷增長的電力需求。而靈活性則體現(xiàn)在特高壓電網與其他電網和電源之間的高效協(xié)同合作能力，以確保在可再生能源波動性增加時能夠靈活地調整電力分配和傳輸，以維持電力供應的穩(wěn)定性。具體建議如下：

其一，加大特高壓產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)裝備和技術研發(fā)投入。重點攻克柔性直流輸電、高效換流等關鍵技術，加快特高壓設備制造環(huán)節(jié)中“卡脖子”技術突破，例如半導體器件—IGBT元件。同時，積極開展智能電網、數(shù)字化融合等技術的研究與應用，提升特高壓電網的智能化水平和運行效率。在保持技術進步的同時，不斷降低特高壓的投資成本。

其二，加強與電源、儲能、受端電網等資源的規(guī)劃與調度運行協(xié)同。一是結合送端資源稟賦，因地制宜配置電源組合，提升送端電源側多能互補能力，滿足可再生能源高比例輸送的同時，一定程度上保障通道的利用率。二是按照系統(tǒng)成本最優(yōu)的原則，考慮儲能配置的類型和位置，配套不同時間/距離的調節(jié)性資源，比如在太陽能充足的地區(qū)可以考慮通過光熱項目、在適合建設抽水蓄能的地區(qū)以抽水蓄能替代一部分煤電。三是特高壓線路建設與調度運行要融入大電網體系，優(yōu)化特高壓輸電網與受端區(qū)域、省級電網，甚至是微電網的協(xié)同，包括實時數(shù)據共享、監(jiān)測和控制，依靠大電網的調節(jié)能力，更好地實現(xiàn)源荷跨區(qū)域互動。

其三，加快完善特高壓輸電價格機制，實現(xiàn)特高壓線路與開放的電力市場耦合。尤其是隨著特高壓線路輸送電量的不斷提升，建立合理和規(guī)范的特高壓輸配電價調整機制更為急迫。目前，特高壓線路輸電仍舊是根據長期發(fā)用電計劃，以固定價格和數(shù)量輸送電力，這導致線路運營往往忽視了供需兩端的變化。因此，需要進行特高壓輸電成本的優(yōu)化和調整，以提高特高壓線路輸送電力價格的靈活性。如推動輸電單一制價格逐步向兩部制價格轉變，依據送受兩端需求制定電價浮動機制，進而提高價格靈活性，更加適應可再生能源特性。這將有助于更好地協(xié)調政府、電力企業(yè)和用戶之間的關系，實現(xiàn)電力資源在跨區(qū)域范圍的優(yōu)化配置，滿足特高壓電網的可持續(xù)發(fā)展。

（林伯強系廈門大學管理學院講席教授、中國能源政策研究院院長，黃輝系自然資源保護協(xié)會項目高級主管）