摘要：9月16日，我国“十四五”规划建设的跨省区输电重点工程——藏粤直流工程正式启动建设。该工程是目前全球输电能力最强、技术水平最先进、投资规模最大的柔性直流输电工程。
9月16日，我国“十四五”规划建设的跨省区输电重点工程——藏粤直流工程正式启动建设。该工程是目前全球输电能力最强、技术水平最先进、投资规模最大的柔性直流输电工程。
据悉，藏粤直流工程输电线路全长约2681公里，自西向东跨越西藏、云南、广西、广东四省区，起点在西藏昌都市，终点在广东省深圳市。该工程将采用我国自主研发、国际领先的特高压柔性直流输电技术，额定电压±800千伏，额定输电容量1000万千瓦，工程总投资达532亿元。
今天我们就来为大家解读一下电力系统中，直流输电行业的发展概况。
什么是直流输电？
直流输电（HVDC）是指将发电厂产生的交流电通过换流设备转换为直流电，经输电线路输送至受电端后再逆变为交流电的电力传输技术。其核心特征是电流方向不随时间变化，与交流电的周期性变化形成本质区别。系统基本构成包括换流站（整流站与逆变站）、直流输电线路及控制保护系统三大核心部分：整流站负责将交流电能转换为直流，直流线路承担电能远距离传输功能，逆变站则将直流电还原为交流电供用户使用。换流站内部包含换流阀、换流变压器、平波电抗器等关键设备，共同实现能量转换与稳定控制。
直流输电的核心优势在于超远距离大容量传输能力，其线路损耗仅为交流输电的1/3-1/2，在2000公里以上距离传输中经济性显著；单位走廊容量是交流输电的3倍，大幅节约土地资源；通过柔性控制可实现有功与无功功率独立调节，有效支撑新能源并网与电网互联。
直流输电与交流输电的对比
直流输电与交流输电是电力传输的两种主要方式，各有优劣。直流输电（HVDC）适用于长距离、大容量传输，线路损耗低，无集肤效应，无功损耗小，且无同步运行稳定性问题，适合海底电缆或跨区域联网。但换流站成本高，技术复杂。交流输电（HVAC）在短距离、分布式电网中更经济，变压器易实现电压升降，基础设施成熟，但存在电容电流、电抗损耗及稳定性限制，长距离传输时需无功补偿。
传统直流输电与柔性直流输电的对比
传统直流（LCC-HVDC）与柔性直流（VSC-HVDC）的技术分野集中于换流技术：传统直流以晶闸管为核心器件，属于半控型换流器，需依赖交流电网换相，存在换相失败风险，适用于大功率远距离输电（如±800kV及以上特高压工程）；柔性直流采用IGBT全控器件，可实现自关断控制，无换相失败问题，能独立调节有功无功，支持无源网络供电，尤其适用于新能源并网与孤岛供电，但当前容量受限，单条线路输送功率通常低于传统直流。比如昆柳龙混合直流工程实现了±800kV柔性直流应用突破，融合了两类技术优势。
直流输电的核心技术
在整个输电系统中，换流器是直流输电的“心脏”，分为晶闸管换流器与IGBT换流器两类：晶闸管换流器采用12脉动Graetz桥拓扑，我国已实现6英寸6250A晶闸管国产化，支撑±1100kV特高压工程；IGBT换流器以模块化多电平（MMC）结构为主，通过子模块级联降低器件耐压要求，谐波水平低且无需复杂滤波装置。控制保护系统采用分层架构，换流站层负责功率调节与系统协调，阀控层实现换流阀触发与状态监测，故障保护系统需在毫秒级内响应短路故障，双极线路设计可在单极故障时维持50%功率传输，显著提升供电可靠性。
直流输电主要应用于四类场景。
1）跨国跨洲联网：如欧洲超级电网计划通过直流实现北海风电向多国输送；
2）新能源基地外送：哈密-重庆工程配套1420万千瓦电源中新能源占比超70%，年输送绿电180亿千瓦时；
3）海底电缆输电：避免交流电缆的容性充电电流问题，如我国舟山群岛柔性直流工程；
4）城市电网互联，实现不同区域电网异步联网，降低故障传播风险。
电力系统产业链可划分为发电、输配电、用电三大阶段，形成闭环体系。
发电阶段是产业链起点，涵盖火力、水力、核能、风能、太阳能等多种能源转化形式。发电厂将一次能源转换为中压等级电力，通过技术优化提升发电效率，并配套环保设施减少碳排放，满足清洁能源转型需求。
输配电阶段实现电力高效传输与分配。升压变电站将发电厂输出的中压电力提升至特高压/超高压等级，通过跨区域输电网实现长距离输送；配电变电站将高压电降至中低压，经配电网分配至终端用户。此阶段需解决线路损耗、电压稳定、无功补偿等技术挑战。
用电阶段涵盖工业、商业、居民等各类终端用户。通过智能电表实现用电数据采集，结合需求侧管理优化用电行为，同时配套储能、分布式能源等设施提升系统灵活性，形成“源-网-荷-储”协同的现代电力系统。
根据YH Research数据显示，2023年全球柔性直流输电用直流支撑电容器市场销售额达到了1.6亿美元，预计2029年将达到2.82亿美元，2023-2029年年复合增长率（CAGR）为接近10%。
iFind数据显示，我国特高压行业在2020年至2025年第一季度期间的年度营收和归母净利润呈现出一定的波动趋势。具体来看，营收从2020年的约420亿元增长至2023年的峰值550亿元，随后在2024年达到近600亿元，2025年第一季度显著下降至约110亿元。与此同时，归母净利润相对较低，且波动更为明显，从2020年的约20亿元小幅增长至2023年的约30亿元，2024年则降至约35亿元，2025年第一季度进一步降至约10亿元。
当前直流输电面临四大挑战。首先是换流损耗问题，换流站损耗占总损耗的60%-70%，高效散热技术仍需突破；其次，直流断路器开断能力不足，故障电流上升速度快，全控型直流断路器成本较高；而在受益方面，还存在经济性平衡难题，柔性直流单位千瓦造价约为传统直流的1.2-1.5倍；另外，系统稳定性控制复杂，大规模新能源并网下的功率波动与频率调节需更先进的控制策略。最后，极端环境适应性如高海拔、重冰区线路设计也对工程建设提出更高要求。
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来源：行行查