新基建“特高压”概念

1. 新基建“特高压”概念

          从得到逻辑思维摘抄卓克老师的“特高压”，内容如下：
  
 我在的一个微信群里，都是讨论炒股的。虽然我没买过任何股票，但群里的讨论我经常看。时间久了就发现，他们买什么、卖什么基本都是看国家政策。最近一年来，他们关注最多的方向就是新基建，包括5G、城际高速铁路、大数据中心、人工智能这些大家耳熟能详的词。
  
 但还有一个，我觉得应该是电力领域的专业词，也经常被大家提起，那就是“特高压”。它竟然也是新基建的一个领域。
  
  
 新基建，那可是咱们国家未来发展的战略方向。5G、人工智能的重要性我们都了解，为什么特高压这个看起来很专业的输电技术，也会成为新基建的一个领域呢？我特意查了查资料，今天跟你分享一下。
  
 高压输电的优势
  
 特高压，其实就是字面意思——特别高的电压。电厂把电制造出来以后，需要先提升到很高的电压，比如220kV、500kV，然后再往外传送。500kV听着很高，但依然不是特高压，还得再高才行。如果是交流特高压，得达到1000kV；直流特高压，是±800kV。
  
 2010年，我国第一条特高压线路——山西长治到湖北荆门——正式运行。此后，一个个特高压项目在新疆、内蒙、四川一带相继开工、运行。
  
  
 高压输电的好处其实很简单，就是减少损耗。
  
  
 理想情况下，一个工厂需要100度电，发电站发出100度电就够了。但实际上，在传输过程中会有损失，可能需要发电站发110度电，工厂才能收到100度，10度就白白损耗掉了。损耗分两类：一类是发热。你一摸，手被烫出泡了，这叫“电阻类损耗”。还有一类是电晕产生的损耗。有时候我们晚上能看到输电线上飘着蓝紫色的火光，那就是电晕。
  
  
 提高了传输电压以后，电阻类损耗大幅下降，电晕类损耗小幅上升。一个大幅下降，一个小幅上升，加合的效果如何呢？损耗还是大幅下降的。因为电阻类损耗占大头，电晕损耗只占总损耗的1/10不到。如果工厂需要100度电，升压之后再传输，发电站可能只用发105度就够了。这就节约了能源。
  
  
 至于为什么提高电压，电阻上的发热会大幅下降，我就不多说了。理论上，电压提高一倍，电阻产生的损耗会下降75%。
  
  
 不过，提高电压也有一个经济上的平衡点。为了减少损耗，我们当然可以把电压往高了提，但与此同时，那些元器件你也得买特别耐高压的才行，架设电线时还要建150多吨重、70多米高的铁塔，绝缘也得做的特别到位。这些都非常花钱。所以，到底选择多高的电压，就存在一个成本的问题。迄今为止，世界上很少出现550kV的电压还不够，还要大幅提升的情况。中国在2018年之前也是如此。
  
  
 但是，特高压直流电现在竟然出现了。而且还成了咱们国家新基建的七个领域之一。这究竟是为什么呢？其实，决定特高压出现的条件主要有四个——
  
  
 1 中国东西部能源分布非常不平衡
  
  
 2 PM2.5空气污染
  
 3 新能源汽车与5G的发展
  
 4 投资、消费和出口
  
 中国东西部能源分布不平衡
  
 咱们国家的能源供给和能源消耗，在地理上极不对称。
  
  
 东部沿海5.2%的国土面积贡献了全国GDP的40%，但这里可开发能源只占全国的0.4%。中国绝大部分风能在内蒙，绝大部分水电资源在西南，绝大部分太阳能在西北。像四川省，水力发电余量非常大；而典型的制造业大省广东，能源又特别紧缺。
  
  
 “西电东送”不但能解决这个问题，还能增加西部省份的收入和就业，所以是一个很好的战略。但因为输电距离很长，沿途的损耗很大，所以使用550kV的电就不理想了。而直流的特高压，能很好地降低长距离传输带来的能量损耗，所以就是很好的解决方案。
  
  
 能源分布不平衡，一直是推动特高压在中国出现的最大因素，直到今天依然如此。
  
  
 PM2.5空气污染
  
  
 不过，特高压在中国的发展也不是一帆风顺的，阻力也有。最主要的阻力，就来自于建成以后接收电能的地方政府。比如四川德阳到陕西宝鸡这条线，四川的水电通过特高压输出来，但宝鸡并不愿意接收。因为陕西的煤炭资源丰富，完全可以自己省内建立热电厂，自己的GDP、税收和就业机会都能留在自己家里。
  
  
 原本来自地方的阻力是很顽固的，但后来却有所松动。
  
  
 因为从2013年开始，铺天盖地的雾霾来了，北方地区每个冬天都PM2.5爆表。2013年9月，《大气污染防治行动计划》颁布，其中重要的措施就是调整能源结构，控制煤炭消耗总量，全国各地的中小型火力发电站都纷纷关停了。
  
  
 这对特高压项目是一个好消息。
  
  
 关闭中小发电站带来的电力空缺，总要想办法补上，而且为了缓解东部城市的雾霾，还只能选择清洁能源。于是，很多特高压项目就在内蒙、新疆开工，把那里的太阳能、风能引入东部。从2014年开始，所有和特高压相关的股票都涨势喜人。
  
  
 新能源汽车与5G的发展
  
  
 特高压的另外两波推力是新能源电动汽车和5G的普及，因为这两项都特别耗电。
  
  
 新能源汽车的补贴是从2010年开始实施的，但快速增长是2014年以后的事情。2014年，新能源汽车的销量只占汽车总销量的3‰；但到了2019年，这个比例已经迅速达到了4.7%。
  
  
 电动汽车充电需要的功率比家用电器大得多，家用的慢充桩通常要8千瓦，公共充电桩的快充要60-120千瓦，而一户住宅的电表通常最大功率也只有十几千瓦。据统计，今后几年，国内要实现车和充电桩1:1的比例。现在中国有新能源汽车400万辆，假如平均每个充电桩40千瓦，其中1/15的车处于充电状态，算下来总共需要大约一千万千瓦的功率。
  
  
 我们再来算算5G的耗电。可能很多人想不到，5G基站也是耗电大户。一个基站在高负荷下需要4000瓦的供电，而5G基站的数量还会是4G的两倍，总数保守估计是500-700万个，甚至可能超过1000万个。这也是凭空多出来的电力需求，需要的电大约是4000万-6000万千瓦。
  
  
 仅这两个因素加起来，就增加了5000-7000多万千瓦的用电负荷。这个负担有多大呢？北京市电网的最大负荷也才2000万千瓦。
  
  
 而特高压以风能和太阳能这些清洁能源为主，并不是把重污染的火力发电站挪到西部，再把电传输过来。这样一来，特高压快速发展的助力又多了一个，不但满足“西电东送”，也有利于缓解雾霾，还契合了新基建里另外两项——5G和新能源充电桩。
  
  
 投资、消费和出口
  
  
 当然，推动特高压的因素还不止这些。把特高压确定为新基建的领域，最近的一个推力是经济形势。
  
  
 我们知道，2018年以来，全球经济形势都不太理想，咱们国家的经济也受到不小的影响。怎么办呢？
  
  
 国家调控和刺激经济的手段之一，就是大规模的基础建设。能源，尤其是可持续的清洁能源，是所有发展的基础。于是，特高压就这样从一个电力系统的专业名词变成了新基建的大方向。
  
  
 当前阻力与未来展望
  
  
 现在，特高压发展的阻力还有没有呢？
  
  
 其实还有，就是反对交流特高压。
  
  
 交流特高压和直流特高压各有特点，至少要有电力电子的专业知识才可以全部理解，比如什么是功角稳定、短路容量、地电流、谐波和低次谐波、换相失败等。这些你都不用管，你只需要记住一点——反对者并没有足够的科学支撑，或许更多还是各地出于保护经济利益的考虑。
  
  
 为什么这么说呢？
  
  
 我们可以看看反对者是怎么说的。比如，一份非常有分量的反对意见就认为，“西电东送”是西部大开发的标志性工程，应该坚持。但是，根据交流特高压的工程特点，它一般不作为输电工程使用，已经建成的特高压交流工程利用率低、作用有限。
  
  
 请注意，这里是反对交流特高压，而不是国家大力推进的直流特高压。在我看来，这或许仍然是地方阻力的一种体现，因为交流特高压一般用于一个省份内部。各地还是不希望把电网相关的发展空间和当前的利益让出来，以至于2018年9月规划在之后一年开工的6条线路，至今有5条都没有得到当地核准。
  
 我们怎么理解特高压这件事呢？
  
 其实有点类似于自上而下集中统筹式管理。这类管理方式如果用在企业和人身上，效果肯定不好。因为人与人、公司与公司组成的是一个复杂系统，某个个体的行动产生的影响会反复叠加在周围人甚至是自己身上。只要积累的时间稍长，这种影响就会让人的预测偏出十万八千里。于是，自上而下对市场进行管理，经常会得到事与愿违的结果。这方面的例子，你可以参考《薛兆丰的经济学课》，里面有很多。
  
  
 但电网的控制，并不满足复杂系统的特征。它是一个由无数传感器收集数据，由处理器分析情况、做出判断的稳定的线性系统，已有的高自动化、高精度的管理系统，可以很好地应对系统内部的波动。
  
  
 所以在我看来，地方对自己经济利益的维护在技术改进到一定程度前会一直持续。直到特高压的建设已经很便宜、地方经济利益不足够显著的那一天，电网系统全国统一调度、特高压全国一盘棋的情况才会真正出现。

2. 特高压：“新基建”的重头戏

 特高压由1000千伏及以上交流和±800千伏及以上直流输电构成，具有远距离、大容量、低损耗、少占地等综合优势，被形容为电力运输的“直飞航班”。
   近日，由中国能建葛洲坝电力公司参与建设的国家“十三五”电力规划重点项目——陕北-湖北±800千伏特高压直流输电线路工程河南段顺利通过组塔转序验收，标志着该项目进入施工后期放线施工关键阶段，目前该公司专用特高压大型放线设备已陆续进场，放线施工准备工作正有序开展。
   作为承建过云广±800千伏直流、±800千伏穗东换流站、陕湖±800千伏直流等特高压工程，拥有电力工程施工总承包特级资质和电力行业甲级设计资质的电力公司，在葛洲坝集团“大电力”部署下，成为新基建特高压中的重要一员。
    十年砥砺前行 
   “从2009年公司承建首条云广±800千伏特高压直流输电线路工程，到2019年陕湖±800千伏特高压直流输电线路工程，我们特高压项目的施工业主从南方电网到国家电网，单笔合同金额从1859万元大幅提高到15294万元，线路导线截面直径从630mm翻倍到1250mm，葛洲坝电力铁军特高压线路施工能力显著增强，能助力特高压这一新基建的重头戏，我感到非常荣幸。”全国劳动模范、陕湖项目常务经理陈本毅说到。
   荣获国家优质工程金奖和国家 科技 进步特等奖的云广特高压直流输电工程，是世界上首个±800千伏特高压直流输电工程，由楚雄换流站、穗东换流站、直流线路、两侧接地极和接地极线路五大部分组成，西起云南楚雄，东至广东广州，输电距离1373千米，该工程的建成投产，标志着我国占领了世界直流输电领域的制高点。
   葛洲坝电力承建了云广±800千伏特高压直流线路工程和受端穗东换流站工程，10年前的6月30日葛洲坝电力承建的20和21标段单极投产。时任穗东换流站建站项目经理的胡群峰介绍说，穗东换流站是当时国内乃至亚洲第一个±800千伏换流站，施工中针对南方电网十分关心的框架填充防火墙抗裂问题、电缆沟盖板平整度与燥声问题，我们编制了《极1、2低端阀厅换流变基础及防火墙施工方案》，高效做好工期安排与资源投入，顺利实现6.30防火墙封顶目标。
   “线路工程铁塔高、设备重、线路长、交叉跨越众多。在条件允许情况下，很多线路跨越工程都实施了停电封网、带电跨越。”承建云广直流特高压线路工程的项目总工艾华回忆说。
   “作为特高压直流输电工程的示范工程，该工程为今后建设更多的特高压直流工程以实施更远距离、更大容量、更高效率的西电东送特高压直流工程奠定了基础，为世界直流输电工程的建设提供了示范和借鉴，走出了一条符合中国特色的输变电技术可持续发展之路。能参加这样意义重大的工程建设无疑是幸运的，截至目前，公司已获得全国电力行业、省部级 科技 进步奖35项，电力优质工程6项，取得国家级工法5项，省部级工法27项，国家专利授权99项，软件著作权7项，主编国家标准2项，参编国家与行业标准10项，站稳国家‘高新技术企业’行列。”中国能建葛洲坝电力总工程师高鹏飞说到。
    扬帆再度启程 
   在陕湖±800千伏特高压直流输电线路工程（豫5标段）铁塔安装现场，项目经理牛成定说：我们6月底完成基础浇筑工作，7月底具备铁塔转序条件到9月完成铁塔组立，顺利进入放线阶段。
   陕湖±800千伏特高压直流输电工程起于陕西境内的陕北换流站，止于湖北境内的武汉换流站，途经陕西、山西、河南、湖北4省，线路全长1137千米，计划2021年建成投运。项目建成后，可有效缓解湖北及华中地区中长期电力供需矛盾，提高陕西省电能外送能力和发电行业的集约化发展水平，促进陕北革命老区资源开发和脱贫致富，促进陕北地区经济 健康 持续发展。
   该公司党委副书记、工会主席瞿峰介绍，陕湖±800千伏特高压直流输电线路工程（豫5标段）地处河南湖北交接处，青赔协调难度极大，60%塔基位于山区，材料运输困难，项目自年初复工以来，防疫和生产两手抓，在2019年4月份完成了基础转序工作，5月份正式进入铁塔组立阶段，按计划将于2021年6月30日具备带电条件。
   “塔基位山区浇筑，项目部人员早上四点起床赶路，徒步山区两小时到达塔位，将近20个小时的大方量浇筑，回到驻地一般都是凌晨3点多。”陕湖项目部安全总监邱伟介绍，“铁塔组立及放线施工为输电线路高风险作业内容，每天施工前作业层班组管理人员提前到达现场检查钢丝绳、滑车、抱杆等主要受力工器具及部位，确保现场安全可控在控能控，确保隐患排查清楚、措施到位；只有在保证安全的前提下才能‘干一项工程、树一座丰碑、交一批朋友、拓一片市场、育一批人才’。”
   十年砥砺前行，扬帆再度启程。随着近期发布的《“新基建”之特高压产业发展及投资机会白皮书》从产业结构、发展现状、发展趋势等角度对中国特高压产业进行了分析并提出发展建议。白皮书预计，到2022年，中国特高压产业及其产业链上下游相关配套环节所带动的总投资规模将达到4140亿元；到2025年，特高压产业与其带动产业整体投资规模将达5870亿元。
   “目前我们正在与国网湖北电力公司洽谈‘武汉市建设世界一流城市电网’相关事宜，将发挥优势力量积极参与国网‘数字新基建’十大重点建设任务。”中国能建葛洲坝电力公司党委书记、董事长刘志强在现场检查陕湖特高压项目并与职工座谈时如是说到。（李会林）

3. 特高压属于什么板块 基建狂魔的又一目标

这段时间，新基建火得一塌糊涂，从新闻到股市，从红头文件再到地方项目，新一轮以科技端为主的基础设施建设，将特高压推上了风口。
 
 
 
 由于我国80%以上的能源资源均分布在西部和北部，而70%以上的电力消费集中在东部和中部，因此特高压作为目前距离最远的输电方式，是解决西北电力输送到中东部的最佳途径。特高压行业可以细分为一下板块：高低压开关设备、开关流阀、光纤电缆、自动化监控设备、智能电网，新材料等相关产业链。
 
 
 
 2017年底，国内特高压工程在运在建线路长度达到3.1万KM，是世界上唯一一个将特高压输电项目投入商业运营的国家。当前我国已经建成“八交十三直”（特高线线路分为交流和直流两种），另外有“四交两直”特高压项目正在建设。
 
 
 
 2018年，国家能源局印发《关于加快推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知》，共规划了12条特高压工程，包括 5 条直流特高压和7条交流特高压项目，合计输电容量达到5700万千瓦，相关项目投资金额预计可以达到1900亿元。
 
 
 
 在我国，电压等级一共分为安全电压、低压、高压、超高压、特高压五种，特高压是指±800千伏及以上的直流电和1000千伏及以上的交流电，是目前全世界最先进的输电技术。根据国家电网数据，一回路特高压直流电网可以输送600万千瓦电量，相当于现有500千伏直流电网的5倍左右，同时输送距离也是后者的2到3倍，还要节省60%的土地资源。
 
 
 
 板块方面，现在的特高压又大涨，这是一个非常重要的领域，新基建之一。比如思源电气业绩增长一倍，一季度业绩再次增长两倍，业绩增长加上利好消息刺激，又符合我们周期共振结构。那就是我们要持续跟踪的一个板块。在前两天做收盘点评，国电南自，今天继续大涨，已经连续三个涨停板了。包括之前的中国西电，从低位起来已经快翻一倍了。
 
 
 
 长远来看，在整个中国的产业升级中，特高压是直观重要的一环，而基建一直是中国的强项，中国特高压目前独步世界。