国内特高压专家交流纪要20240619

今年预计建设的特高压线路共有 4 条，分别是甘肃到浙江、陕西到安徽、蒙西到京津冀以及陕西到河南。其中，甘肃到浙江已进入可研评审阶段，陕西 到安徽已获得发改委核准，蒙西到京津冀已进入产品公示阶段，陕西到河南预 计 2024 年核准开工。 今年 5 月 17 日新增了战斗栏至粤港澳大湾区的通道，已经发布了可研勘 探招标设计。同时，南江至川渝的线路也提前启动，原计划在 2026 年建设。 最近公布的新增特高压项目包括五交九直中的两条新线路，即甘肃巴丹吉 林送四川特高压直流和另一条交流线路。这两条线路已经进入可研招标阶段。总体来看，总量上没有太大变化，但部分项目时间节点提前。 2024 年计划建设的四条特高压线路中，甘肃到浙江和蒙西到京津冀这两条 采用柔性直流技术，其余陕西到安徽和陕西到河南则采用常规直流技术。 五交九直中的交流项目主要包括华北主网向蒙西地区延伸和山东电网烟威 地区新增核电送出项目。直流项目包括南江至川渝、库布齐至上海、腾格里至 江西、乌拉布河至京津冀、巴丹吉林至四川、内蒙古至江苏、青海海南至外 县、松辽至华北、内蒙古至华东。其中，南江至川渝和巴丹吉林至四川这两条 线路可能会采用全柔性直流技术。 确定是否使用柔性直流技术主要由国家电网公司与地方发改委及地方政府 协商决定。最终决策与经济条件和技术难度有关，例如，经济较发达地区更倾 向于采用柔性直流技术。 Q&A 今年预计执行的特高压项目有哪些？这些项目的执行情况如何？ 今年预计建设的特高压线路共有 4 条，分别是甘肃到浙江、陕西到安徽、蒙西 到京津冀以及陕西到河南。这些线路目前的进展如下：甘肃到浙江：已进入可研评审阶段，自今年 1 月开始。 陕西到安徽：今年 3 月获得发改委核准。 蒙西到京津冀：去年 12 月进入产品公示阶段。 陕西到河南：去年 5 月进入可研阶段，预计 2024 年核准开工。 此外，今年 5 月 17 日新增了战斗栏至粤港澳大湾区的通道，已经发布了可研勘 探招标设计。同时，南江至川渝的线路也提前启动，原计划在 2026 年建设。 最近公布的新增特高压项目有哪些？这些项目的时间节点有何变化？ 最近公布的新增特高压项目包括五交九直中的两条新线路，即甘肃巴丹吉林送 四川特高压直流和另一条交流线路。这两条线路已经进入可研招标阶段。总体 来看，总量上没有太大变化，但部分项目时间节点提前。例如，南江至川渝线 路原计划在 2026 年建设，现在提前启动。 2024 年计划建设的四条特高压线路中，有哪些是柔性直流（柔直）技术？ 2024 年计划建设的四条特高压线路中，甘肃到浙江和蒙西到京津冀这两条采用 柔性直流技术。 其余陕西到安徽和陕西到河南则采用常规直流技术。从目前公 布的可研设计招标情况来看，这两条柔 直线路可能全部采用柔性直流技术。 五交九直中的交流和直流项目分别有哪些？其中哪些可能采用柔性直流技术？ 五交九直中的交流项目主要包括：华北主网向蒙西地区延伸，包括达拉特、蒙西、大同、乌兰布、察布等 地。 山东电网烟威地区新增核电送出项目。 五交九直中的直流项目包括：南江至川渝库布齐至上海腾格里至江西乌拉布河至京津冀巴丹吉林至四川内蒙古至江苏青海海南至外县松辽至华北内蒙古至华东其中，南江至川渝和巴丹吉林至四川这两条线路可能会采用全柔性直流技术。目前尚未确定具体方案，但估计至少有一半会采用柔性直流技术。 可研阶段确定是否使用柔性直流技术主要由哪些部门决定？与哪些因素有关？ 确定是否使用柔性直流技术主要由国家电网公司与地方发改委及地方政府协商 决定。最终决策与多方面因素有关，包括经济条件和技术难度。例如，经济较 发达地区如江苏、浙江更倾向于采用柔性直流技术，因为这些地区能够提供更 多经济支持来支撑建设资金。此外，各省之间需协商通道建设及经济补偿问 题，这些都需要通过发改委进行协调。 为什么乌东德到广东的电力输送项目选择了在广东和广西两个换流站进行建 乌东德到广东的电力输送项目选择在广东和广西两个换流站进行建设，主要是 因为广东省政府愿意出资支持这一项目。相对而言，全轴技术的应用概率较 高，因为其他省份可能在资金紧迫性或资金充足度方面不如广东，因此更倾向 于采用成本较低的常规滞留方案。这种方案同样能够保证电能的有效输送。 5 交 9 直项目的一些线路提前建设，这意味着什么？是否有新的线路规划？ 项目提前建设主要是地方政府和发改委积极运作的结果。例如，甘肃吉巴丹吉 林到四川的系统在去年12 月签署了框架协议，虽然当时没有明确技术路线和投 资规模，但地方政府积极推动使得项目得以提前启动。类似地，广西与南方电 网成立合资公司，加快了从西北大民营基地、沙漠光伏基地向南方电网供电的 进程。因此，地方政府和发改委在推动新能源发展方面发挥了重要作用。 目前 新增线路并不多，但藏东南到粤港澳的大型融资建设项目正在规划中，预计投 资金额超过 400 亿元。这一项目如果启动，将显著提升融资项目价值。此外，一些十四五规划中的项目可能会提前或延续到十五五阶段，如湘岳联网工程、宁夏到湖南的第二条直流工程等。 在当前柔性直流输电项目中，各大厂商的市场份额如何分配？ 在柔性直流输电项目中，国电南瑞预计占据约 50%的市场份额，而许继集团则 接近 30%。此外，西电也将占据一定比例。新晋厂商如荣信惠科、特变电工等 也有可能参与其中。特变电工推出了±800 千伏特别换流阀，目前已获得南方电 网认可，但尚未获得国家电网公司的认可。未来随着技术的发展，这些新晋厂 商可能会获得更多市场份额。 当前柔性直流输电换流阀的报价及毛利率情况如何？ 从价格来看，以前融资华东地区的报价约为 30 多亿元，例如乌东德和江苏巴斯 德时期也是二三十亿元。然而，从去年开始，国家电网公司对换流阀价格进行 了压缩，目前常规治疗控制在每条线路12 亿元左右。柔性治疗换流阀预计价格 在 25 亿至 27 亿之间，最差情况下可能压缩至 22 亿至 23 亿元左右。在这种情 况下，各个厂商需要加强成本控制，但毛利率仍有望保持在 30%以上。 当前电力电子技术在换流阀领域的主要差异是什么？各家技术的差异来源及未来发展方向如何？ 目前，换流阀的主要电力电子元器件分为两大类：晶闸管（Thyristor）和绝缘 栅双极型晶体管（IGBT）。常规直流系统一般采用晶闸管，而柔性直流系统则 普遍采用 IGBT 芯片。 在国内市场，特高压直流换流阀主要由国网公司旗下的派 瑞公司生产，采用的是晶闸管技术。IGBT 芯片方面，中车时代电器是主要供应 商，南方电网也与中车合作生产相关设备，但核心技术仍源自中车时代电器。在国际市场上，如果采购不限于国产设备，可以选择 ABB、西门子等国际品 牌，这些品牌提供的 HPV 芯片选择更多样化。然而，在国内市场，由于招标要 求全国统一设备，通常只能依赖中车时代电器和派瑞公司的产品。 近年来，派 瑞公司推出了基于 IGCT（集成门极换流晶闸管）的新型换流阀，并得到了国家 电网和南方电网的认可。该技术方案由清华大学与西安电子科技大学合作研 发，但尚未经过实际工程应用验证。未来可能会在 500 千伏以下的项目中先行 试用，以降低风险。 国内外在柔性直流换流阀技术上的应用现状如何？是否存在差距？ 国内外在柔性直流换流阀技术上的应用存在一定差距。国内主要采用 IGBT 和 IGCT 技术，而国外如 ABB、西门子等公司也使用这两种技术。在低压等级（如 525 千伏以下）的项目中，国外企业具有一定竞争力，但在更高电压等级（如 800 千伏或±1，100 千伏）的特高压直流领域，中国企业处于领先地位。 国外企 业依赖先进的半导体技术，使其产品体积较小、能耗较低，但成本较高。因 此，中国企业在价格和技术上具有竞争优势，特别是在海上风电项目中，如德国和丹麦的建设项目，更倾向于采用中国提供的换流阀设备，以节省成本。 基于 IGCT 的新型换流阀方案在实际应用中的前景如何？其成本效益如何？ 基于 IGCT 的新型换流阀方案具有较好的前景，其成本效益显著优于传统 IGBT 方案。初步计算显示，IGCT 元器件的使用量可减少约三分之一，从而降低整体 成本。此外，虽然 IGCT 元器件体积较大，但如果能耗问题得到改进，其应用前 景将更加广阔。 然而，该方案尚未经过实际工程检验，需要进一步验证其可靠 性和稳定性。预计未来会先在 500 千伏以下的项目中试用，再逐步推广到更高 电压等级的项目中。 欧洲地区主网电力互联项目中的柔性直流换流阀技术现状如何？ 场对 500 多千伏产品需求较大，而中国企业则在更高电压等级领域保持领先地 位。 中国企业在参与欧洲和东南亚的电力互联项目时，不一定需要将换流阀产品升级为 APP 产品。中国在 500 千伏或±350 千伏的换流阀技术方面已经取得了显著 成就，具备与欧美竞争的能力。中国企业如许继和南瑞生产的换流阀设备在技术成熟度、先进性、稳定性和成本方面均具有竞争优势。例如，中国的换流阀已经成功应用于德国北海风电项目，并投入运行。此外，中国在南美、巴西、土耳其和巴基斯坦等地也有多个成功案例。因此，中国企业可以继续使用现有方案，同时与欧洲企业进行充分合作。 国内配网端的资本开支何时能真正启动？如果启动，投资重点会在哪些方向？ 国内配网端的资本开支预计将在未来几年内逐步启动，重点将放在配网自动化 升级、高质量发展以及柔性化、数字化转型上。配电网将从单纯分配电能的网 络转变为灵活耦合电力网络，能够承载分布式电源并实现就近消纳。这一转型 需要大量投资，包括以下几个方面：自动化升级：提升配网自动化水平，实现智能化管理。 数字化转型：包括数字化软件平台建设、传感器及硬件设备投资。 柔性化建设：应用柔性直流技术，将柔性直流换流阀技术引入配网。 主网及二次设备：包括变压器、电表等设备的升级。 综合能源服务：围绕微电网建设，提供冷热多种能源综合服务，并参与电 网调峰调频辅助服务。 国家电网公司（国网）将在物理形态、调度控制及机制模式三个方面下功夫，推动营配调规划一体化，实现区域共治大电网呼吸式演变。同时，通过平台型 基础设施建设，提高信息共享和资源配置效率。配网柔性化如何实现？对相关产业链会产生哪些影响？ 配网柔性化主要通过广泛运用电力电子技术实现，将现有柔性直流换流阀技术 应用于配电网络中。具体而言，通过柔性直流技术，可以将不同区域、不同时 段的异步交流电网隔开并连接起来，从而提高整个配电网络的灵活性和可靠 性。这一过程涉及以下几个方面：设备升级：包括直流换流阀等关键设备的研发和应用。 系统集成：实现不同区域间灵活耦合，提高系统整体效率。 新兴业态：推动微电网、虚拟电厂等新兴业态的发展。 这一转型将带动相关产业链的发展，包括传感器、电力电子设备、智能控制系 统等领域。同时，也会促进综合能源服务市场的发展，为用户提供更加灵活、多样化的能源解决方案。 柔性直流技术在电力系统中的应用有哪些具体实例？ 柔性直流技术已经在多个示范工程中得到了广泛应用。例如，上海南汇柔性直 流工程、苏州株洲崇礼的新能源小镇、江苏吴江的中低压直流配电网能源工 程、嘉善柔性互联工程、镇江丹阳新农村台区柔性互联工程，以及北京张北至 延庆的项目。这些项目展示了柔性直流技术在接入光伏、风电和储能等新能源 方面的优势，同时也适用于数据中心、通讯基站和电动汽车等直流负荷的供电 需求。 柔性直流技术如何影响现有配电网的改造？ 柔性直流技术不仅适用于新增项目，也涉及现有配电网的改造。通过重新组 网，可以更好地应对复杂多变的潮流，方便接入各种新能源。比如，江苏吴江 和嘉善的柔性互联工程，以及镇江丹阳新农村台区的改造，都采用了柔性直流 技术。这种技术通过增加换流阀、变压器、断路器和能源路由器等设备，提高 了配电网设备的价值含量，并实现了交流到直流的转换，从而节约了大规模变 电站改造的费用。 柔性直流技术在出口市场上的竞争格局如何？ 在出口市场上，