7月12日12时，锦屏—苏南±800千伏特高压直流工程双极低端直流系统投入试运行，将官地电厂等四川地区水电送往负荷中心华东。7月19日，通过特高压交流、向上特高压直流、锦苏特高压直流和德宝500千伏直流跨区送出的华中水电最大功率分别达到426万千瓦、400万千瓦、184万千瓦和150万千瓦，四川跨区跨省外送华东、华中、西北、华北地区的最大功率达1094万千瓦，创历史新高。
在这个破纪录的数字中，特高压交、直流输电工程的贡献近60%，远距离、大范围优化配置资源的优势充分彰显。
从2006年以来，晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程、向家坝—上海±800千伏特高压直流输电工程相继投运，锦屏—苏南±800千伏特高压直流工程双极低端直流系统正式运行，为地方经济社会发展带来了可观的效益。特高压输电在优化配置能源资源、促进大能源基地建设方面日益发挥出巨大作用。
电力传输的“高速公路”
在山西省长治市长子县的郊外，赫然矗立着70多米高的输电塔。从这里起步，是一条纵跨晋豫鄂、640千米长的银色长龙——晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程。
这是目前世界上运行电压最高、技术水平最先进、我国具有完全自主知识产权的交流输变电工程。它的建成投产，拉开了中国电力进入特高压时代的历史帷幕。
在线路的另一端华中地区，自从特高压交流试验示范工程于2009年1月6日投运后，这里的居民就很少再受到缺电困扰。
通过这条电力“高速公路”，晋东南的左权、王曲等主力电厂汇集的电量，经河南南阳到达湖北荆门，再经由当地500千伏电网分配到省内各地，部分电量还送往湖南、重庆、江西等省份。
“晋东南—南阳—荆门特高压线路满负荷运行后，可为湖北新增北方火电逾500万千瓦，相当于再建两座葛洲坝水电站。”国网能源研究院院长张运洲介绍说。不仅如此，在夏季丰水期，三峡的水电也可以送往华北，不仅降低了华北的煤炭消耗，也提高了清洁能源的利用率。据了解，仅一期工程，晋东南—南阳—荆门特高压线路每年南北互济电量就高达90亿千瓦时。
2011年，我国大部分地区用电负荷创历史新高，最大电力缺口超过3000万千瓦。正是特高压等跨区电网充分发挥作用，大范围优化资源配置，雪中送炭增加电力供给，保障了华中地区电力有序供应。湖北省政府资政段轮一曾感慨：“特高压工程建设帮我们解决了大问题。”
据统计，2011年，特高压交流试验示范工程在停运扩建近5个月的情况下，输电交易70.6亿千瓦时。华中电网全年接受外来电量216.18亿千瓦时，相当于增加了1080万吨的煤炭运量，有效缓解了季节性缺电问题。
大范围配置能源资源、促进华北煤炭基地集约化开发和华中水电资源充分利用、缓解华中地区电力紧张状况……特高压交流试验示范工程的作用越发显现时，2011年12月16日，这条电力“高速公路”的“车道”又被拓宽了近一倍——特高压交流试验示范工程扩建工程投运。至此，该线路输电能力超过500万千瓦，创造了世界单回交流输电容量的最高纪录。
扩建工程的投运让华北、华中两大区域电网的联系更加紧密，山西、河南、湖北的煤电，以及三峡的水电汇入大电网，电力交换、水火互济和节能输电等能力显著增加，对缓解煤电油运紧张状况发挥了重要作用。
根据国家电网电力交易中心提供的数据，2012年上半年，特高压输电交易电量103.78亿千瓦时，占国家电力市场总电量的4.59%。
能源输送的“绿色走廊”
特高压不仅是电力输送的“高速路”，还是能源输送的“绿色走廊”。
2010年7月，向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程投运，国家电网全面进入特高压交直流混合电网时代。
这条近2000千米长的特高压直流输电线路承担着金沙江下游大型水电基地的送出任务，将中国最大的能源消费城市上海和水能资源大省四川连接到一起。
在送端，今年7月以来，有着“水电王国”之称的四川，水电消纳面临严重“滞销”，甚至出现部分“弃水”现象。国家电网公司通过协调相关发电企业，减少火力发电，充分利用特高压等跨区跨省输电通道，将四川的清洁水电最大限度地送往华东、华中、西北和华北等地区。向上特高压直流工程增送的电力，加上锦苏特高压直流工程投运后的输送电力，使川电外送规模连创历史新高，最大占到四川省发电比重的一半。
在受端，向上特高压直流输电工程投运前，上海每年用电量中，有100多亿千瓦时来自三峡水电，投运后，向上工程最大输送功率约占上海高峰负荷的三分之一，每年可为上海新增350亿千瓦时的清洁电能，相当于节省原煤约1600万吨，减排二氧化碳超过2600万吨。借助向上工程，上海一半以上的用电量能够来自清洁能源，从而成为世界上使用清洁能源最多、最大的“绿电”城市。
据统计，截至今年7月8日，向上特高压直流输电工程已累计输送电量155亿千瓦时，在四川水电外送、保障华东电网平稳度夏、缓解煤电运紧张等方面发挥了重要作用。截至2012年1月6日，特高压交流试验示范工程投运三周年以来，已累计送电278亿千瓦时，其中华北火电送华中159亿千瓦时，相当于节省710万吨的煤炭运力；华中水电送华北119亿千瓦时，相当于减少煤炭消费530万吨，减少二氧化碳排放1060万吨。
今年以来，从缓解华中地区供电紧张状况，到四川外送超千万千瓦，再到保障迎峰度夏期间经济社会平稳较快发展，成绩的背后，都能看到特高压输电的身影，也证明特高压电网不仅能缓解各地区对能源的渴求，更能推动大煤电、大水电、大核电、大可再生能源基地建设发展，从而在全国范围内优化配置能源资源。
随着能源生产重心不断西移和北移，到2015年全国一次能源将有三分之二来自山西、新疆等五大国家综合能源基地，“十二五”新增电力供应的三分之二源于大型电源基地。“保障能源基地集约开发和可靠送出，适应大规模清洁能源安全并网消纳，必须加快建设以特高压为骨干网架的坚强智能电网。”中国工程院院士薛禹胜说。
可以预见，一系列特高压交、直流输电工程建成后，我国电网优化配置资源能力和安全稳定水平将大幅提高，中国经济发展有了强劲的“能源动脉”。
8月18日，新疆哈密戈壁上，负责浇筑站的工人朱向东在水泥罐车内看工人在检修浇筑站的机器。
“疆电东送” 戈壁资源补中原
哈郑等项目投运可间接解决30万人就业;并能有效抑制华中地区电价
【工程名片】
5月13日，哈密南-郑州±800千伏特高压直流输电工程在全程2210公里的24个标段正式开工，这也是资源富饶的新疆的第一个“疆电外送”特高压项目。所谓特高压即可以满足远距离、高功率、低损耗的电力输送。
该工程投资234亿元，输电功率达到800万千瓦，线路全长2210公里，是目前全球电压等级最高、输送线路最长、输送功率最大的直流输电工程项目，也是中国用特高压电网第一次大规模同时接入煤电和风电等新能源。
项目在2014年投运后，新疆丰富的煤电和风电等资源将直接送入华中电网，满足中东部经济发展需求，理论年送出电量700亿千瓦时，实现煤炭资源转化3000万吨。
新疆资源丰富，煤炭预测储量2.19万亿吨，占全国预测储量的40%，陆上风能资源占全国总量的37%。不过由于自身消化能力有限，又没有外送通道，这些资源无法有效转化。
今年5月13日，哈郑±800千伏直流特高压电网项目、新疆-西北主网联网750千伏第二通道工程同时开工建设。
哈郑工程是目前输送能力最大、输送距离远和电压等级最高的特高压直流项目，也是第一次大规模接入煤电和风电等新能源。如果哈郑直流建成后，这里的风电可以直接送出去，转化为经济效益。
拉动投资3000亿元
哈密南素有百里风区之称。不过，在2010年11月第一条750千伏的疆电外送通道前，这里的风并没有发挥任何经济和社会价值。
8月19日，天气晴。从哈密市区出发，越野车在荒漠公路上行驶了近2个小时才到著名的百里风区十三间房，这里的风速一般可达到15米/秒，行驶中的越野车也有些左右摇摆。
数据显示，去年新疆装机容量2100万千瓦，但负荷仅有1490万千瓦，也就是说新疆电力盈余空间很大。而在2010年之前，新疆电网仍是孤立的电网，即使电力有富余也难以外送。
2010年11月，新疆电网与西北主网联网的750千伏线路正式投运，实现了新疆电网与西北电网的联通，进入全国大电网，为新疆电力外送打通了第一条通道。
因为有了外送通道——新疆电网与西北主网联网的750千伏线路，自2011年底，华电十三间房风电场2期共10万千瓦装机容量的风电场陆续并网发电。
魏守明在哈密两个煤电厂干了36年后，去年来到了风电场，管理安全生产。他告诉记者，今年的发电情况还不错，目前时间过半，任务也过半了。 “现在风电场管理先进多了，在控制室里点点鼠标就行了，风太大，风机也会自己停止运转。”
但老魏也坦言，现在这条750千伏的外送通道还连着酒泉风电基地，大家都想把自己的风电外送，新疆风电外送还是受到一定影响。
据国家电网测算，哈郑±800千伏直流特高压电网项目、新疆-西北主网联网750千伏第二通道工程两条线路投运后，可直接拉动投资达3000亿元，可提高新疆GDP约1.5个百分点，增加就业岗位6万个，间接可解决30万人的就业，增加地方政府税收超过20亿元/年。
新疆河南尝“甜头”
去年，新疆就尝到了甜头，国家电网新疆电力调度通信中心调度运行处长杨永利告诉记者，新疆去年共外送电力130万千瓦，外送电量达到32亿多度。
据了解，目前新疆风电、火电上网电价约为0.6元/千瓦时和0.25元/千瓦时，若以0.4元/千瓦时平均价格粗略计算，去年，新疆售电收入就达13亿元。
除了新疆，受端的河南也是受益者。中原地区经济发展需要大量的能源支撑。
据河南省电力公司预测，到2015年预计河南全省最高用电负荷达6500万千瓦，最大供电缺口1500万千瓦左右。
电从哪里来?据了解，哈郑直流投运后，每年可向华中地区输送480亿千瓦时电量，相当于输送2210万吨煤炭，可减少二氧化硫排放31.7万吨、减少氮氧化物排放26.7万吨。若以装机60万千瓦的火电厂计算，相当于少建了16个火电厂。
除此之外，新疆的燃料成本低，扣除输电环节的费用后，到达受端的电网的电价仍低于当地煤电平均上网电价0.06-0.13元/千瓦时。这也有利于抑制当地电价上涨。
能源布局的惟一选择
根据新疆风能、煤炭资源丰富的特点，国家电网公司共规划了三条特高压项目，计划在“十二五”期间建设哈密南-郑州、哈密北-重庆、准东-成都三个特高压直流项目，目前后两个项目还未开工。2015年，形成3000万千瓦“疆电外送”能力。
说到规划特高压建设，国家电网相关负责人介绍，我国76%的煤炭资源分布在北部和西北部;80%的水能资源分布在西南部;绝大部分陆地风能、太阳能资源分布在西北部。同时，70%以上的能源需求却集中在东中部。
能源基地与负荷中心的距离在1000到3000公里。这就提供了两个选择，或在负荷中心区建设电站，或在资源中心区建设电站后外送电力。但在负荷中心建火电厂，煤炭运输、环境容量都成问题，而现有的电网又无法实现大容量电力搬运，因此，在资源中心建特高压电力通道成唯一选择。
此外，建特高压电网还有利于更大规模的消纳风电。据测算，如果风电仅在省内消纳，2020年全国可开发的风电规模约5000万千瓦。而通过特高压跨区联网输送扩大清洁能源的消纳能力，全国风电开发规模则可达1亿千瓦以上。
特高压让煤从“空中行走”2200公里
哈郑特高压从新疆送电至中原，不但面临复杂地理环境，还须攻克电流电压转换、长途输送两大难关
“夏季拼水，冬季拼煤”，这对许多能源缺乏的城市而言，是每年不得不面对的两道能源关卡。而对于能源充足的新疆来说，如果将能源输送出去实现“疆电外送”，也是不得不面对的技术高峰。
随着我国能源战略西移，大型能源基地与能源消费中心的距离越来越远，能源输送的规模也将越来越大。而特高压将长距离输送电力的梦想变成现实，将“煤从空中走”变成了现实。
哈密南湖戈壁腹地，夏天地面温度最高达到60℃以上，几乎寸草不生，只有荒滩、碎石、还有飞沙走石的大风。就在记者抵达采访的前两天，有个工程队的厨房帐篷被风吹跑了，锅也被吹跑了，到现在还没找回来。
4人挖坑一天只能挖30厘米
5月13日，哈郑直流正式开工。全程2210公里被分为24个标段同时开工。哈密段是第一标段，全程101.274公里，共分为200个基坑作业点，这一段是条件最为艰苦的地方，施工地点全在戈壁上。
126号基坑附近最大的基地，工人过百。因为距离大本营哈密郊外太远，来回一趟就要4个小时，路上又颠簸，工人们宁愿在这里搭帐篷，住地窝子。
刚开始这里路都没通，工程队来到的第一件事是先花了20天修路。哈密特高压的第一标段项目经理李波说，“如果按照方便施工来看，应该把坡修得平坦些更好，这样每天运来的混凝土会更多些，但施工有环保要求，我们要尽量少地改变原来的地形地貌。填路的土也都是从外面一点点拉进来的。”
现在他们的主要工作是挖下一个5米深的坑，然后再扎上钢筋，用混凝土浇筑作为电网铁塔的基座。
李波从20岁退伍后就来到了新疆送变电工程公司干电网工程，这是第一次在戈壁上建特高压。在戈壁，物资匮乏是常要面临的问题。混凝土进不来，就要自己建装置自己搅，搅拌用水也要从70公里外的骆驼圈子拉上来，拉一趟水40方，每天花费2000块钱。
“特高压的施工要求高，为了适应戈壁的气候，基础圆形底座立柱的倒角也要求是圆形的，这样可以提高耐用性，以前从来没有过。”李波告诉记者，原来大家还有侥幸心理，以为到送变电工程公司直接拿个现成的模板就行了，没想到不但他们没有，而且在全国找了好几家钢铁厂，都没有现成的模板。峰回路转，终于有个厂家答应能做模板，但是一套模板报价高达20万。“太贵了，这逼得我们自己完全用手工的办法，反复琢磨制作出模具，把成本降到了5万。工期这么紧，光倒角就花了20天，这是最出乎我们意料的。”
在戈壁施工，即使是最简单的挖坑也困难重重。在戈壁腹地，地面下有坚硬的岩石层，用普通的风镐设备挖掘基本没用，最后也只得租来一台少有的旋挖钻。这样一台机器摆在荒漠戈壁上，若只见照片活像是月球探测车。“我们曾经试过，但3、4个工人一天只挖出来二三十厘米。”项目部26岁年轻的总工程师杨云雷说。按照工程设计要求，基坑的深度在5米左右，挖好后还要人工再下去掏挖出一个更大面积的底座。
按照工程进度要求，春节前立完铁塔，春节后将开始放线。
90米高铁塔只能“拼”起来
特高压的电压等级高，铁塔高度和导线重量都不同于以往，也给组塔和架设导线带来了难度。
普通220千伏电压等级的铁塔高度最高30米，重量在7、8吨，但特高压铁塔最矮的也有54米，最高的铁塔达90米，重量在50吨左右。
由于传输功率大，哈郑特高压首次使用6分裂1000平方毫米的大截面导线，使得导线重量增加，也给放线增加了难度。对于较矮的铁塔采取的办法是在地面组塔，然后用130吨的吊车吊起来。
但是，对于90米的铁塔，就只能采取传统的抱杆法了。即在塔中心位置先立杆子，以此为中心将组件吊上去组装起来。“一次只能吊3吨左右的组件，在60米高处必须设有休息区让员工休息。”
放线的难度也不小，一般一次性展放距离6公里，而导线的重量就8、9吨，要将如此重的导线牵引并搭上铁塔，对牵引设备要求很高。“现在这样的设备国内可能还没有，需要从国外引进，我们预计的方案是先牵4根导线，再牵两根导线。”李波非常谨慎地解释，并再三强调这可能还不是最终的方案。
核心设备制造要求达世界极限
哈郑特高压线路的核心是两座换流站，两头各一座，作用是改变电压和电流。一边负责将电厂发来的电送上特高压电线，一边将新疆送来的电接下来，送到华中电网。
在哈密南湖戈壁，哈密南换流站目前还在土建阶段，这里距离罗布泊只有300公里。占地24万平方米的区域被分割成三块正在施工，分别是750千伏、500千伏线路接入工程以及换流站的核心设备区域。它要实现的功能是将从哈密送出的风电、火电等从500千伏、750千伏的交流电转换成正负800千伏的直流电送出。
国家电网直流建设部换流站副处长黄勇告诉记者，换流站中最核心的设备就是换流变压器和换流阀。由于输送功率太大，对设备制造的要求已经快达到世界电工设备制造的极限，现有设备无法承载。“如果简单地增加设备元件和数量或许可以解决问题，但如果造成一座楼那么大也不现实，运输条件也不满足，因此只能不断地优化方案，例如提高换流阀通过电流的能力，增强单个设备元件的承受能力等。”
在前期设计中，电网公司还要考察设备厂商的制造能力。目前哈郑直流所用的变压器等设备在全球范围内也是首次研发，国内多家电器设备厂商，特变电工、西变、许继集团等正在参与研制。
此外，800万千瓦功率的电力在2000多公里的导线中如果安全运行，这也是最难的事情。黄勇给记者做了一个比喻，“这就像是一股非常大的水流，通过高速通道长途奔袭而来，我们不仅要解决它平稳流动，还要保证水冲过来后不对其他道路带来大的冲击。”
黄勇说，在做哈郑直流方案之前首先要考虑的就是系统网架的设计方案，比如说要看受端电网能否承受这么大的能力，对其需求做出预测，对现有电网薄弱环节进行强化，进行稳定控制的措施，一旦一个环节出现问题，就可能出现大停电的情况，“这项准备工作就花了1年多时间。”
哈郑特高压从新疆送电至中原，不但面临复杂地理环境，还须攻克电流电压转换、长途输送两大难关
“夏季拼水，冬季拼煤”,这对许多能源缺乏的城市而言，是每年不得不面对的两道能源关卡。而对于能源充足的新疆来说，如果将能源输送出去实现“疆电外送”，也是不得不面对的技术高峰。
随着我国能源战略西移，大型能源基地与能源消费中心的距离越来越远，能源输送的规模也将越来越大。而特高压将长距离输送电力的梦想变成现实，将“煤从空中走”变成了现实。
哈密南湖戈壁腹地，夏天地面温度最高达到60℃以上，几乎寸草不生，只有荒滩、碎石、还有飞沙走石的大风。就在记者抵达采访的前两天，有个工程队的厨房帐篷被风吹跑了，锅也被吹跑了，到现在还没找回来。
哈密南-郑州±800千伏特高压直流项目(以下简称哈郑直流)126号基坑就位于这里，数百名工人在这边搭建着2210公里的输电“长龙”。
4人挖坑一天只能挖30厘米
5月13日，哈郑直流正式开工。全程2210公里被分为24个标段同时开工。哈密段是第一标段，全程101.274公里，共分为200个基坑作业点，这一段是条件最为艰苦的地方，施工地点全在戈壁上。
126号基坑附近最大的基地，工人过百。因为距离大本营哈密郊外太远，来回一趟就要4个小时，路上又颠簸，工人们宁愿在这里搭帐篷，住地窝子。
刚开始这里路都没通，工程队来到的第一件事是先花了20天修路。哈密特高压的第一标段项目经理李波说，“如果按照方便施工来看，应该把坡修得平坦些更好，这样每天运来的混凝土会更多些，但施工有环保要求，我们要尽量少地改变原来的地形地貌。填路的土也都是从外面一点点拉进来的。”
现在他们的主要工作是挖下一个5米深的坑，然后再扎上钢筋，用混凝土浇筑作为电网铁塔的基座。
李波从20岁退伍后就来到了新疆送变电工程公司干电网工程，这是第一次在戈壁上建特高压。在戈壁，物资匮乏是常要面临的问题。混凝土进不来，就要自己建装置自己搅，搅拌用水也要从70公里外的骆驼圈子拉上来，拉一趟水40方，每天花费2000块钱。
“特高压的施工要求高，为了适应戈壁的气候，基础圆形底座立柱的倒角也要求是圆形的，这样可以提高耐用性，以前从来没有过。”李波告诉记者，原来大家还有侥幸心理，以为到送变电工程公司直接拿个现成的模板就行了，没想到不但他们没有，而且在全国找了好几家钢铁厂，都没有现成的模板。峰回路转，终于有个厂家答应能做模板，但是一套模板报价高达20万。“太贵了，这逼得我们自己完全用手工的办法，反复琢磨制作出模具，把成本降到了5万。工期这么紧，光倒角就花了20天，这是最出乎我们意料的。”
在戈壁施工，即使是最简单的挖坑也困难重重。在戈壁腹地，地面下有坚硬的岩石层，用普通的风镐设备挖掘基本没用，最后也只得租来一台少有的旋挖钻。这样一台机器摆在荒漠戈壁上，若只见照片活像是月球探测车。“我们曾经试过，但3、4个工人一天只挖出来二三十厘米。”项目部26岁年轻的总工程师杨云雷说。按照工程设计要求，基坑的深度在5米左右，挖好后还要人工再下去掏挖出一个更大面积的底座。
按照工程进度要求，春节前立完铁塔，春节后将开始放线。
90米高铁塔只能“拼”起来
特高压的电压等级高，铁塔高度和导线重量都不同于以往，也给组塔和架设导线带来了难度。
普通220千伏电压等级的铁塔高度最高30米，重量在7、8吨，但特高压铁塔最矮的也有54米，最高的铁塔达90米，重量在50吨左右。
由于传输功率大，哈郑特高压首次使用6分裂1000平方毫米的大截面导线，使得导线重量增加，也给放线增加了难度。对于较矮的铁塔采取的办法是在地面组塔，然后用130吨的吊车吊起来。
但是，对于90米的铁塔，就只能采取传统的抱杆法了。即在塔中心位置先立杆子，以此为中心将组件吊上去组装起来。“一次只能吊3吨左右的组件，在60米高处必须设有休息区让员工休息。”
放线的难度也不小，一般一次性展放距离6公里，而导线的重量就8、9吨，要将如此重的导线牵引并搭上铁塔，对牵引设备要求很高。“现在这样的设备国内可能还没有，需要从国外引进，我们预计的方案是先牵4根导线，再牵两根导线。”李波非常谨慎地解释，并再三强调这可能还不是最终的方案。
核心设备制造要求达世界极限
哈郑特高压线路的核心是两座换流站，两头各一座，作用是改变电压和电流。一边负责将电厂发来的电送上特高压电线，一边将新疆送来的电接下来，送到华中电网。
在哈密南湖戈壁，哈密南换流站目前还在土建阶段，这里距离罗布泊只有300公里。占地24万平方米的区域被分割成三块正在施工，分别是750千伏、500千伏线路接入工程以及换流站的核心设备区域。它要实现的功能是将从哈密送出的风电、火电等从500千伏、750千伏的交流电转换成正负800千伏的直流电送出。
国家电网直流建设部换流站副处长黄勇告诉记者，换流站中最核心的设备就是换流变压器和换流阀。由于输送功率太大，对设备制造的要求已经快达到世界电工设备制造的极限，现有设备无法承载。“如果简单地增加设备元件和数量或许可以解决问题，但如果造成一座楼那么大也不现实，运输条件也不满足，因此只能不断地优化方案，例如提高换流阀通过电流的能力，增强单个设备元件的承受能力等。”
在前期设计中，电网公司还要考察设备厂商的制造能力。目前哈郑直流所用的变压器等设备在全球范围内也是首次研发，国内多家电器设备厂商，特变电工[5.90-0.17%股吧研报]、西变、许继集团等正在参与研制。
此外，800万千瓦功率的电力在2000多公里的导线中如果安全运行，这也是最难的事情。黄勇给记者做了一个比喻，“这就像是一股非常大的水流，通过高速通道长途奔袭而来，我们不仅要解决它平稳流动，还要保证水冲过来后不对其他道路带来大的冲击。”
黄勇说，在做哈郑直流方案之前首先要考虑的就是系统网架的设计方案，比如说要看受端电网能否承受这么大的能力，对其需求做出预测，对现有电网薄弱环节进行强化，进行稳定控制的措施，一旦一个环节出现问题，就可能出现大停电的情况，“这项准备工作就花了1年多时间。”
