近十年來，中國直流輸電技術發(fā)展極快?！澳壳皣鴥韧庥?00多個直流工程，近50%在中國;另外，還規(guī)劃了50多項直流工程，70%將會建在中國?？梢哉f，中國的特高壓直流輸電技術已領先全世界?！?清華大學能源互聯(lián)網研究院院長曾嶸在第十四屆交直流輸電國際會議上表示。

　　我國是個能源大國，然而能源資源與電力需求呈逆向分布，65%的水電資源集中在西南地區(qū)，80%以上的陸地風能資源和太陽能資源集中在西部、北部地區(qū)，而70%以上的電力消費集中在東中部地區(qū)，可再生能源基地距離負荷中心1000——5000千米。隨著全球經濟的快速發(fā)展，未來我國將更加鼓勵使用清潔能源，這就要發(fā)展利用大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電。因此，遠距離、大容量直流輸電工程得以迅速發(fā)展，也必將在智能電網建設進程中發(fā)揮著重要作用。

　　直流輸電技術在多領域的應用 前景被看好

　　在交流電占據(jù)了前100年里絕大部分市場份額后，后100年的發(fā)展是令人期待的直流輸電?

　　在實際應用中，電壓等級覆蓋從高壓、中壓到低壓直流;應用范圍也是越來越廣泛。

　　(一)直流輸電技術促進新能源消納

　　曾嶸講到，“四川是清潔能源大省，本地負荷相對不多，就需要把電送到東北部的上海、浙江、江西、湖南等地，輸送距離大概兩千公里，用交流輸電非常不經濟，效率不高，損耗很大。所以，目前四川省的水電外送絕大部分是靠直流輸電工程，包括未來幾千萬千瓦的水電開發(fā)項目，直流輸電將在四川的水電消納中起到重要作用?！?br />
　　另外，隨著電動汽車、軌道交通和led燈等直流電源的大量出現(xiàn)和快速發(fā)展，使得終端用戶對直流配電的需求也日益顯現(xiàn)。美國電力科學研究院博士ram adapa表示，“在美國，未來可能會看到更多的電動汽車，在中國和世界其他國家也是如此?！?br />
　　分布式光伏+儲能的進一步發(fā)展促進了家庭儲能模式的開展，未來，在某些情況下(配網升級)直流配電網的經濟性要優(yōu)于交流網絡。

　　(二)直流電網技術在能源互聯(lián)網中的應用前景

　　當前，我國能源系統(tǒng)正面臨能源革命，其中，能源互聯(lián)網是能源系統(tǒng)的主體組成，伴隨能源系統(tǒng)的清潔化發(fā)展，增量能源將以清潔能源為主，且主要配置方式以電為主，能源互聯(lián)網的主線就是大規(guī)模可再生能源消納和高效利用，提高能效。

　　然而我國可再生能源和負荷分布不均勻，能源需要遠距離、大容量傳輸。特高壓直流適于跨省跨區(qū)遠距離輸電;特高壓直流功率跟隨新能源功率波動調整在技術上是可行的，具有較好的經濟性和節(jié)能減排效益。保守估計，區(qū)域能源互聯(lián)網的應用能夠把能源的利用效率很有可能從40%提到70%，未來的驗收標準是希望能源效率做到90%以上。

　　通過發(fā)展特高壓直流輸電，可以將西部省區(qū)的電力資源優(yōu)勢轉化為經濟優(yōu)勢，改變東西部能源與經濟不平衡的狀況，加快能源結構調整，促進東西部地區(qū)經濟協(xié)調發(fā)展。

　　中國直流輸電技術走出國門 核心設備還需加強

　　我國在特高壓直流規(guī)劃設計、試驗研究、技術裝備、工程建設和運行管理等方面持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，并在國內國際上全面推廣應用，輸送容量和輸送距離不斷提升，先進性、可靠性、經濟性和環(huán)境友好性得到了全面驗證，成為中國對外輸出的又一“名片”。

　　國家電網公司成功中標巴西美麗山水電送出±800千伏直流一、二期項目;隨著全球能源互聯(lián)網建設和發(fā)展，我國還將關注智利、阿根廷、印度等可再生能源豐富的地區(qū);加強與中國周邊國家，如韓國等的電網互聯(lián)互通直流工程。將積極帶動國內主設備廠商，南瑞集團、西電集團、平高集團以及國內其他廠家走出去戰(zhàn)略，讓國產高端電力裝備更上一個臺階。

　　直流輸電的發(fā)展與換流技術(特別是高電壓、大功率換流設備、電力電子技術)發(fā)展緊密相關。然而，目前我國在一些電氣設備的核心部件仍然依靠進口，甚至有的核心部件一年進口就超過15億美元。所以，我國電氣設備技術之路還任重而道遠，未來我國直流輸電科研主攻方向有以下幾點：

　　一是電網的安全可靠性，電網在運行特性及對保護的要求上面，直流輸電系統(tǒng)對快速切除故障的要求更高。直流輸電作為電力系統(tǒng)潮流的巨型載體，它在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行中的影響不可忽視。這就要求直流控制保護在保護原理和定值設計時兼顧直流輸電設備本體和系統(tǒng)運行安全可靠性的要求。

　　二是iget電力電子器件芯片。igbt器件作為電壓控制型器件，具有容量大、損耗小、易于控制等優(yōu)點，可使換流器拓撲結構更加簡單、損耗更小，因此成為高壓柔性直流輸電領域核心器件。這部分我國基本依賴于進口，如abb等。曾嶸表示，未來我國應該在小、精、尖的產品上下足功夫。隨著直流芯片、電子元器件等產品的國產化逐步成熟，直流系統(tǒng)的造價將進一步降低。

　　三是直流斷路器。在直流系統(tǒng)中，由于直流電流不像交流電流一樣存在自然過零點，其開斷技術一直是研究的熱點和難點;另外，直流輸電具有大容量、遠距離輸送的特點，因此，對直流斷路器的要求更高。

　　四是環(huán)保型氣體絕緣開關設備的研制。在本次會議中，瑞士聯(lián)邦理工學院christian franck講到，“目前在高壓系統(tǒng)來看，主要以sf6為主的絕緣氣體，主要是從安全性來講，然而隨著氣候變暖，sf6增溫效果的co2的23000倍，相當于全球每年8000噸的碳排放，且在大氣會長期存在，污染環(huán)境。”因此，在直流輸電系統(tǒng)中，環(huán)保型氣體絕緣開關也將成為研發(fā)重點之一。

　　隨著電力系統(tǒng)結構變化和相關技術更新，電氣設備企業(yè)應持續(xù)提升自主創(chuàng)新能力，研發(fā)出更好地適應新型電網結構的電氣裝置，為促進能源轉型，建設堅強智能電網保駕護航。