1、柔性直流輸電具有諸多優(yōu)勢(shì)
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)柔直換流閥行業(yè)發(fā)展深度分析與投資前景研究報(bào)告（2025-2032年）》顯示，柔直的“柔”體現(xiàn)在其控制的靈活性、換流的自主性以及對(duì)多場(chǎng)景的適用性。柔性直流輸電在繼承直流輸電技術(shù)固有優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，其“柔性”特點(diǎn)意味著其不僅不依賴(lài)交流電網(wǎng)的強(qiáng)弱獨(dú)立運(yùn)行，還可為交流電網(wǎng)和新能源機(jī)組提供動(dòng)態(tài)支撐，擁有“無(wú)換相失敗風(fēng)險(xiǎn)、可同時(shí)分別獨(dú)立控制有功功率和無(wú)功功率、無(wú)需無(wú)功補(bǔ)償、諧波水平低、節(jié)約用地”等優(yōu)點(diǎn)，在新能源發(fā)電并網(wǎng)、偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)接入、海島互聯(lián)、多端直流接入等工況的方案解決有顯著優(yōu)勢(shì)。
柔直與常直技術(shù)、性能對(duì)比
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類(lèi)別 |
常規(guī)直流 |
柔性直流 |
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電源形式 |
直流源 |
電壓源 |
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核心電力電子器件 |
半控型晶閘管器件 |
全控型IGBT器件 |
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我國(guó)最大電壓 |
±1100kV |
±800kV |
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最大輸送容量（已投運(yùn)） |
12GW |
8GW |
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輸送功率 |
略高 |
略低 |
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可否向無(wú)源系統(tǒng)供電 |
否 |
是 |
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有無(wú)換相失敗風(fēng)險(xiǎn) |
系統(tǒng)故障或開(kāi)關(guān)操作可能導(dǎo)致?lián)Q相失敗 |
無(wú)換相失敗問(wèn)題 |
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無(wú)功補(bǔ)償 |
需要 |
不需要，可四象限運(yùn)行 |
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有功與無(wú)功功率控制 |
有功和無(wú)功不能獨(dú)立控制 |
有功和無(wú)功可以獨(dú)立控制 |
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損耗 |
較小 |
較大 |
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頻率控制 |
較慢 |
較快 |
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濾波要求 |
大容量濾波器+并聯(lián)電容器/SVC，諧波較大 |
小型濾波器，諧波較小 |
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換流站占地面積 |
大 |
小 |
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模塊化程度 |
低 |
高 |
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實(shí)現(xiàn)多端的難易程度 |
難 |
容易 |
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單位建造成本 |
較低 |
較高 |
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2、政策與電網(wǎng)規(guī)劃推進(jìn)柔直輸電技術(shù)運(yùn)用
而近幾年，政策積極推廣柔直技術(shù)，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，為柔直換流閥行業(yè)發(fā)展提供良好的政策環(huán)境。例如，2024年10月，國(guó)家發(fā)展改革委等部門(mén)《關(guān)于大力實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》中要求，要加快可再生能源配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)柔性直流輸電等先進(jìn)技術(shù)迭代。兩網(wǎng)均規(guī)劃加強(qiáng)對(duì)于柔直的研究和應(yīng)用，如2025年1月，國(guó)網(wǎng)召開(kāi)“±800kV/8GW”特高壓柔性直流技術(shù)成果發(fā)布暨應(yīng)用推進(jìn)會(huì)。
柔直相關(guān)政策及電網(wǎng)規(guī)劃
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發(fā)布時(shí)間 |
發(fā)布部門(mén) |
政策/會(huì)議/文件名稱(chēng) |
相關(guān)內(nèi)容 |
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2022年1月 |
發(fā)改委、國(guó)家能源局 |
《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》 |
完善區(qū)域電網(wǎng)主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，推動(dòng)電網(wǎng)之間柔性可控互聯(lián)，構(gòu)建規(guī)模合理、分層分區(qū)、安全可靠的電力系統(tǒng)，提升電網(wǎng)適應(yīng)新能源的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定水平?？茖W(xué)推進(jìn)新能源電力跨省跨區(qū)輸送，穩(wěn)步推廣柔性直流輸電。 |
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2022年6月 |
發(fā)改委、國(guó)家能源局、財(cái)政部、自然資源部等9部門(mén) |
《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》 |
將“深遠(yuǎn)海風(fēng)電技術(shù)”列為可再生能源技術(shù)創(chuàng)新示范：支持大容量風(fēng)電機(jī)組由近（海）及遠(yuǎn)（海）應(yīng)用，開(kāi)展海上新型漂浮式基礎(chǔ)風(fēng)電機(jī)組示范，推進(jìn)新型基礎(chǔ)的使用，提升海上風(fēng)電柔性直流輸電技術(shù)，推動(dòng)海上風(fēng)電運(yùn)維數(shù)字化、智能化發(fā)展。 |
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2024年9月 |
工業(yè)和信息化部 |
《首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄（2024年版）》 |
列有特高壓柔性直流換流閥核心技術(shù)指標(biāo)（額定電壓：±800kV及以上，輸送容量：≥5000MW，控制鏈路延時(shí)≤70μs）。 |
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2024年10月 |
發(fā)改委、工業(yè)和信息化部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部、國(guó)家能源局、國(guó)家數(shù)據(jù)局 |
《關(guān)于大力實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》 |
加快可再生能源配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)柔性直流輸電等先進(jìn)技術(shù)迭代。 |
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2025年1月 |
發(fā)改委、國(guó)家能源局、國(guó)家電網(wǎng)等代表參會(huì)者 |
國(guó)家電網(wǎng)有限公司“±800kV/8GW”特高壓柔性直流技術(shù)成果發(fā)布暨應(yīng)用推進(jìn)會(huì) |
“發(fā)展‘±800kV/8GW’特高壓柔性直流是服務(wù)新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)、助力實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的迫切需要，是強(qiáng)化大電網(wǎng)安全穩(wěn)定、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的迫切需要，是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的迫切需要。 |
資料來(lái)源：觀研天下整理
3、特高壓與海風(fēng)柔直快速滲透，我國(guó)柔直換流閥市場(chǎng)有望爆發(fā)
此外，為滿(mǎn)足可再生能源并網(wǎng)、風(fēng)光大基地新能源外送需求，國(guó)家電網(wǎng)十四五期間規(guī)劃“24交14直”特高壓工程項(xiàng)目，2024年國(guó)家電網(wǎng)公司又新增“10直3交”13項(xiàng)特高壓工程儲(chǔ)備項(xiàng)目，項(xiàng)目數(shù)量?jī)?chǔ)備豐富。柔直方面，截至2024年底，國(guó)家電網(wǎng)共建成投運(yùn)“21交16直”共37項(xiàng)特高壓工程，其中柔性直流特高壓工程僅有2022年投運(yùn)的白鶴灘-江蘇（受端混合柔直）工程；根據(jù)招標(biāo)和相關(guān)可研規(guī)劃，預(yù)計(jì)后續(xù)涉及柔性直流輸電的特高壓工程滲透率會(huì)明顯提升。
2024-2025年預(yù)計(jì)開(kāi)工的特高壓直流輸電工程
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項(xiàng)目名稱(chēng) |
開(kāi)工時(shí)間 |
投運(yùn)時(shí)間 |
直流輸電類(lèi)型 |
電壓等級(jí)（kv) |
項(xiàng)目輸送容量（GW） |
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陜北-安徽 |
2024年 |
預(yù)計(jì)2025年 |
常規(guī)直流 |
±800 |
8 |
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甘肅-浙江 |
2024年 |
預(yù)計(jì)2026年 |
兩端柔直 |
±800 |
8 |
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藏東南-大灣區(qū) |
預(yù)計(jì)2025年 |
預(yù)計(jì)2027-28年 |
三端柔直 |
±800 |
10 |
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蒙西-京津冀 |
預(yù)計(jì)2025年 |
預(yù)計(jì)2027-28年 |
受端柔直 |
±800 |
8 |
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青海-廣西 |
預(yù)計(jì)2025年 |
預(yù)計(jì)2027-28年 |
暫不明確 |
±800 |
8 |
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南疆-川渝 |
預(yù)計(jì)2025年 |
預(yù)計(jì)2027-28年 |
兩端柔直 |
±800 |
8 |
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巴丹吉林-四川 |
預(yù)計(jì)2025年 |
預(yù)計(jì)2027-28年 |
兩端柔直 |
±800 |
8 |
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陜西-河南 |
預(yù)計(jì)2025年 |
預(yù)計(jì)2027-28年 |
常規(guī)直流 |
±800 |
8 |
資料來(lái)源：觀研天下整理
在空間測(cè)算方面，預(yù)計(jì)2025年開(kāi)工6直，其中柔直滲透率假設(shè)為50%（單端柔直算0.5條柔直），單條全柔直特高壓線路柔直換流閥需求量為40億元，2025年柔直換流閥市場(chǎng)空間為120億（招標(biāo)額）?？紤]大西北風(fēng)光大基地特高壓外送需求，假設(shè)后續(xù)2026-2030年每年開(kāi)工4條直流特高壓工程，在新能源大規(guī)模介入下，柔直滲透率持續(xù)提升，分別為50%、50%、63%、75%、75%，對(duì)應(yīng)柔直換流閥市場(chǎng)空間分別為80億元、80億元、100億元、120億元、120億元。
特高壓工程中柔直換流閥市場(chǎng)空間測(cè)算（市場(chǎng)規(guī)模為招標(biāo)額口徑）
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類(lèi)別 |
2024年 |
2025年E |
2026年E |
2027年E |
2028年E |
2029年E |
2030年E |
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特高壓直流工程開(kāi)工數(shù)量 |
2 |
6 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
|
—其中：柔直工程數(shù)量 |
1 |
3 |
2 |
2 |
2.5 |
3 |
3 |
|
柔直換流閥價(jià)值量（億元/條） |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
|
柔直滲透率 |
50% |
50% |
50% |
50% |
63% |
75% |
75% |
|
柔直換流閥招標(biāo)規(guī)模（億元） |
40 |
120 |
80 |
80 |
100 |
120 |
120 |
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當(dāng)前，遠(yuǎn)海風(fēng)電送出采用的技術(shù)方案主要有交流送出和直流送出方式兩種，對(duì)于2000MW容量系統(tǒng)，交直流等價(jià)距離為等于70km左右，風(fēng)電場(chǎng)離岸距離大于等效距離時(shí)使用柔直送出更為經(jīng)濟(jì)。根據(jù)相關(guān)資料，截至2025年3月，我國(guó)已規(guī)劃海風(fēng)柔直送出工程項(xiàng)目容量合計(jì)約19.15GW。其中，陽(yáng)江三山島（一至四）風(fēng)電項(xiàng)目，采用海陸一體柔直輸電技術(shù)方案把深遠(yuǎn)海域風(fēng)能輸送至粵港澳大灣區(qū)，實(shí)現(xiàn)海陸資源集約高效利用，有利于降低整體輸電成本、節(jié)約海洋資源。
我國(guó)柔直海上風(fēng)電項(xiàng)目（不完全統(tǒng)計(jì)）
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地區(qū) |
項(xiàng)目名稱(chēng) |
項(xiàng)目狀態(tài) |
（預(yù)計(jì)）并網(wǎng)時(shí)間 |
電壓等級(jí)（kV） |
離岸距離（km) |
輸電容量（GW） |
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江蘇 |
江蘇三峽如東H6、H10與中廣核如東H8 |
已并網(wǎng) |
21年 |
±400 |
50-65 |
1.1 |
|
廣東 |
陽(yáng)江青洲五、青洲七海上風(fēng)電場(chǎng) |
海纜招標(biāo) |
25-26年 |
±500 |
約70 |
2 |
|
陽(yáng)江三山島（一至四） |
換流閥已招標(biāo) |
26年 |
±500 |
83-92 |
2 |
|
|
汕頭中澎二海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目 |
22年海纜送出集采 |
- |
±250 |
95 |
1 |
|
|
汕頭海上風(fēng)電潮陽(yáng)登陸點(diǎn)集中送出項(xiàng)目 |
24年10月核準(zhǔn) |
- |
±500 |
- |
6GW（遠(yuǎn)期可擴(kuò)展至8GW） |
|
|
山東 |
上海電氣山東半島北海上風(fēng)電基地（N-2場(chǎng)址） |
規(guī)劃 |
- |
±320 |
約67 |
0.9 |
|
上海 |
上海市深遠(yuǎn)海海上風(fēng)電1#-4#項(xiàng)目 |
競(jìng)配中 |
27年6月底前 |
±525 |
50-90 |
4.3 |
|
崇明海上風(fēng)電一期項(xiàng)目 |
競(jìng)配中 |
27年6月底前 |
- |
約50 |
0.85 |
|
|
福建 |
長(zhǎng)樂(lè)外海D、E、I、J、K區(qū) |
24年12月核準(zhǔn) |
27年 |
±500 |
50-70 |
2.1 |
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合計(jì) |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
19.15（不包括已并網(wǎng)） |
資料來(lái)源：觀研天下整理
根據(jù)資料，我國(guó)海上風(fēng)電有望延續(xù)高增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)并加速向深遠(yuǎn)海發(fā)展，預(yù)計(jì)2025年海風(fēng)新增裝機(jī)容量10GW，柔直滲透率為20%（陽(yáng)江三山島1-4期共2GW，2024年8月和2025年3月分別完成海上、陸上換流站招標(biāo)，視作25年完成該柔直工程換流閥的招標(biāo)），柔直換流閥設(shè)備價(jià)值量按5.0億元/GW進(jìn)行計(jì)算，則2025年柔直換流閥市場(chǎng)空間約為10億；預(yù)計(jì)隨海風(fēng)向深遠(yuǎn)海發(fā)展，柔直送出滲透率將持續(xù)提升，假設(shè)2026-2030年柔直滲透率分別為35%、40%、45%、50%、55%，則柔直換流閥市場(chǎng)空間分別為21.0億元、26.0億元、31.5億元、40.0億元、46.8億元。（WYD）
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