前言

國家主席習近平2015年9月26日在聯合國發展峰會曾發表《中國倡議探討構建全球能源互聯網，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求》。本報告按習主席指示，探討只應用直流互聯才可科學合理構建安全經濟的全球能源互聯網。

國家電網公司董事長劉振亞2015年10月26日在能源報/電力報登載【構建全球能源互聯網推動能源清潔綠色發展】報告，為了挽救交流特高壓，特別指出"特高壓技術對于構建全球能源互聯網至關重要"。他在2015年12月10～11日柏林召開的《全球能源互聯網中歐技術裝備研討會》上又重復指出"全球能源互聯網是以特高壓電網為骨干網架創新發展"。

全球能源互聯網實質上通過將能源轉為電力才能互聯，就是全球電網，包括各國電網及其互聯。首先必須從安全經濟可行性上掌握它們發展實踐歷史和重大問題，特別的是怎樣才能防止過去世界發生過的重大停電？因為過去世界最嚴重的美加和歐洲兩次重大停電都因不合理的國家間交流互聯網造成，劉振亞強調要用交流特高壓聯網就更危險，除國網公司外全世界都不用交流特高壓，怎能用它互聯？根本不符合實際。他在國內已發展八項交流特高壓工程嚴重浪費，其實合理的應以更安全的直流代替，相比他已造成1548億元損失，應負法律責任。

一．從上世紀全球電網的發展經歷研究全球能源互聯網

直流作遠距離輸電和電網互聯既安全又經濟，完全可以替代交流特高壓。為什么劉振亞要以全球能源互聯網來推行交流特高壓，重走世界已失敗的道路？

回顧上世紀歐美俄日等曾為'遠距離輸電'而長時大規模研究交流特高壓，前蘇聯為實現交流1200kV的1905公里單回路輸電，在1985～1994的9年運行中,過電壓問題特嚴重,電暈損耗特大,雷擊跳閘特多,不得不在各段線路上都裝設100%補償的并聯電抗器,結果最多只能送160萬千瓦，實踐證明前蘇聯經歷也不能解決其技術風險,又極浪費投資,不得不永遠降壓500kV運行了。日本東京電力在1992～1999年建成交流1000kV線路共426公里,但未建變電站,只能500kV運行。

國網公司在國家發改委2005年北戴河召開的"特高壓輸電技術研討會"報告稱："根據東京電力的預測,2010年期間南巖木特高壓干線有必要升壓運行"。而在2007年底【國際大電網委員會】在日本大阪召開的《電力系統發展會議》時，本人作為會員作大會報告,以中國(除臺灣一次外)從不發生重大停電的電網〈分層〉〈分區〉〈分散外接電源〉安全經驗來論證不應采用交流特高壓，在會中從東京電力代表得到的回答是："接受了教訓，不再升壓了"，日本至今也如此。

為什么上世紀歐美俄日經多年研究和實踐結果都不再采用交流特高壓？因為在直流輸電技術上成功地應用可控硅代替了水銀整流器,幾十年來實踐證明它不旦既安全又更經濟達到了遠距離輸電的目的,而且采用直流背靠背實現〈分區〉，特別經多年中國安全實踐效果突出。所以直流輸電發展成功，交流特高壓既不安全更極其浪費，在世界上確無實用價值了。國網公司采用交流特高壓根本違反世界科學技術實踐，違反我國成為世界安全首位的現行《電力系統安全穩定導則》〈分層〉〈分區〉規定，又嚴重浪費，只為了保持【政治經濟壟斷】，因為全國繼續保持以直流分區，有可能全國改革按〈分區〉電力部門作行政主管，而取消在政治經濟上都過於壟斷的國網公司，有全國交流特高壓聯網就永遠保持現有結構。2005年聯合國經濟社會部在紐約發表的報告(Multi-Dimension Issues in International Electric Power Grid Interconnections)指出"交流1200kV曾在俄羅斯的西伯利亞長線路使用，無論如何，超出1000kV時，能承受如此高電壓的實際難度、設備和絕緣的代價，都過高而難以采用。" 聯合國文件所指包括兩個風險：一是技術難度風險，另一是經濟代價風險，這是世界上從技術經濟上判別交流特高壓失敗的結論。

此外，聯合國文件還從電網結構上指出："長距離輸電應用直流，和交流比較，超出600公里都是直流輸電的經濟距離，而且直流輸電比較安全、可靠，有優良的特點。"聯合國文件還指出不同交流電網通過直流聯網，可以避免同步網本身運行出現的很多技術問題。又引證損失7000萬千瓦的2003年美加大停電事故，任何一處故障都影響整個同步網，同步網愈大、線路愈長、電壓崩潰和穩定問題愈嚴重，更會連鎖反應導至全網大停電。

這說明全球能源互聯網只應以直流互聯，不應以交流互聯，除中國外全球都不會再采用早已棄用的交流特高壓，為什么劉振亞還帶欺騙性的以它虛假互聯？

二．從全球電網重大停電經歷研究全球能源互聯網

1.重大停電大都發生在龐大的交流互聯網

1965年以來,世界發生25次重大停電(每次負荷損失＞800萬千瓦),負荷損失占95%的重大停電都發生在龐大的交流互聯網。其中損失居世界首位2003年8月14日美加重大停電就因為北美/加拿大安大略省采用交流互聯造成。2006年11月4日歐洲電網瓦解重大停電也是各國以380kV交流不合理的自由互聯造成，其他則發生在國內龐大的交流互聯網上。

2.全球最嚴重的美加大停電就直接是美加兩國的交流互聯網造成- 事故證明合理的跨國聯網方式是直流、不是交流圖1表示世界最嚴重的2003年美加大停電為什么先失穩、后瓦解造成？因為美國東北部和加拿大東南部安大略省是跨國交流聯網，成為一個不可控的負荷轉移結構，而且采用不適當的繼電保護原理/整定，一回線路過負荷碰樹跳閘就負荷轉移連鎖反應地使相鄰線路一條條'連鎖跳閘'，直到重負荷疊加在長距離/高阻抗345/230/345kV串聯聯網上就發生失穩。造成這次事故的關鍵是美國和加拿大安大略省通過各級交流電壓線路聯在一起，構成跨國交流聯網。如果美/加間是直流聯網，完全可以避免這次失穩事故。事實上事故前加安大略省總負荷2321萬千瓦，受北美電僅130萬千瓦，占5.6%，但事故損失2250萬千瓦，占97%，幾乎全停，可見兩國間應用交流聯網遺害嚴重；北美負荷也損失4750萬千瓦，總共損失7000萬千瓦是世界損失最嚴重的重大停電。

圖1   美加大停電的美/加交流

這次大停電還反映了系統間采用交流/直流互聯網的危害性/優越性，就是另一個加拿大魁北克省和北美是直流聯網（見圖2），不旦魁北克省不受影響，反而該直流聯到紐約長島而使當地大停電后很快恢復用電，這次重大事故證實兩國間采用交流聯網已造成重大停電事故，只有采用直流聯網才確保其優越性和必要性。

3. 美再以直流將全國再分9個大區的研究

世界上重大停電不僅最嚴重而且最多也發生在美國的東區和西區各3次，圖2可見目前東、西區過大, 無規則的交流自由聯網的缺點暴露無遺, 一旦故障/失穩必將連鎖反應到全區,造成嚴重事故。2003年美國能源部召開兩次"國家電網預想會議",研究了美國電網發展的電網Grid2030年預想計劃,主要是建立由東岸到西岸,北到加拿大,南到墨西哥的跨越全國的主要采用超導體技術,電力儲存技術和直流輸電骨干網架, 特別是采用直流將現有的東西區內分更多的區。

2008年美國電科院(EPRI)和直流DCInterconnect公司曾研究了美歐重大停電,建議將美國東區應用直流隔離分為四個區，同時也適用于美國西區和歐洲(圖3),全國總共分九個大區。可以說美國才認識到這是在電網　結構上解決重大停電的重要策略。

圖2 現美國電網結構分區不足

4.全球最寵大的歐洲交流互聯網接受事故教訓采用直流隔離，將各國圖2美國電網目前分區結構成為獨立的交流網才確保安全2006年11月4日歐洲因380kV交流龐大電網而發生重大停電，歐洲通過多回線路東電西送926萬千瓦。當其中雙回線操作斷開時，負荷轉移使并列的其他線路因距離保護過負荷誤動跳閘，使線路西部缺電,頻率降到49Hz,低頻減載共1700萬千瓦負荷。從世界重大停電事故證明交流電網越龐大越不安全, 尤其像圖4通過交流龐大電網大規模的926萬千瓦遠距離東電西送。在此次事故具備世界上電源和面積皆最寵大交流電網的歐洲已開始接受了中國以直流隔離分區的改造電力系統結構經驗；一是采用直流將原龐大的交流大網分很多分區，首先是北歐和西歐間、還有波蘭和瑞典間、芬蘭和愛沙尼亞間、波蘭和俄羅斯間、英法間皆陸續用直流聯網。國際大電網的2014年4月ELECTRA雜志已刊登多年來己采用42套直流將寵大交流網分很多個分區,國家間以直流隔離；二是將原來的遠距離東電西送的格局逐步改為各國電力自發自用。2014年歐盟各成國電網互聯水平的前景和預測2020年所有成員國均實現裝機自發自用，且和鄰國互換率至少達到10%。從歐洲為解決電網重大事故問題而徹底以直流隔離將各國成為獨立的交流網區才確保安全。

圖3美國東西區各再分四個區

從歐洲電網結構的改革證明，全球能源互聯網如果用交流互聯就等於恢復歐洲危險寵大交流互聯網的老路，尤其劉振亞宣傳應用交流特高壓聯網就更為危險浪費。從歐洲重大停電和近年的電網重大改革證明能源互聯網祗應用直流互聯。

圖4 歐洲寵大電網西電東送造成重大停電

三.我們應構建怎么樣的全球能源互聯網？

1.中國超高壓電網以直流分區技術應同樣應用于全球互聯

中國電力容量近年已占世界首位,除臺灣一次外,為什么從不發生重大停電？因為30多年來貫徹了《電力系統安全穩定導則》，建立了〈分層〉〈分區〉〈分散外接電源〉的〈三分〉電網結構,特別建立了六大區域都不過大的分區,區間主要用直流聯網,完全防止了重大停電,成為世界上最安全可靠的電網結構。

表1從世界近半個世紀的實踐分析,那些同步電網規模過大,又自由聯網, 一有故障即連鎖反應全區而造成重大停電；我國裝機容量已占世界首位,但用直流分區后,各同步電網規模都不過大,構成堅強負荷中心,更分散外接電源,而不是規模龐大同步自由電網，結果很安全。

近半個世紀世界實踐證明，交流電網不分區或不合理分區(區域仍過大), 已造成很多嚴重大停電, 對社會經濟和人民生活造成嚴重影響。30多年來我國已按現行《穩定導則》安全分區,國家電網公司則采用交流特高壓要將全國合成一個寵大同步電網，嚴重破壞我國〈分區〉安全基礎，而且交流特高壓線路每隔300公里必須有1000/500kV電磁環網支持,每回才能送300萬千瓦,違反《穩定導則》〈分層〉規定；我國過去因<不分層>的高低壓電磁環網造成的穩定破壞事故最為嚴重，1970至1980年就發生55次，占全部210次失穩事故的26.2%；1981至1987年仍然發生13次，占全部45次失穩事故的28.9%。我國損失最嚴重（380萬千瓦）的2006年7月1日華中電網失穩事故也是違反<分層>規定造成的。現有交流超電壓電網完全滿足發展需求，區域范圍和現有電壓相適應而不過大，加強區內負荷中心和骨干網路,又分散外接電源,完全防止了重大停電,成為世界上安全又經濟的電網結構。

隨著負荷增長,預想將來我國大區還宜再分區,如南方電網已決定再分3～4個大區；本人又研究華東電網再分4個大區，投資為其交流特高壓工程的十二分之一，既滿足發展需要，將會解決短路電流過大等一系列問題, 比不需要的交流特高壓網更為安全可靠；各大區隨著負荷和電源增大，還將再〈分區〉縮小其范圍更安全，所以現有的超高壓電壓完全滿足發展需求，成為世界上最安全又經濟的電網結構。對於各大區的外接電源，不超過600公里的外接電源可采用現有交流超高壓的點對負荷中心輸送；超過600公里采用直流輸電。因此，作為網架或外接電源輸送都完全沒有必要采用交流特高壓，何況它在技術原理上它有致命弱點，極不安全；在同等距離和輸電容量的經濟投資比較上, 它為交流500kV輸電的2.8倍以上(600公里)，為直流輸電的2.84倍(1000公里) 和4.24倍(2000公里)以上，極為浪費。

表2論證即已批準的交流特高壓工程造價為直流輸電造價的4.28倍，多浪費1548億元，而且采用直流才不違反《穩定導則》〈分區〉<分層>規定，特別保證安全。

表2以直流代替現有的交流特高壓工程的投資估算方法是來自2012年10月電規總院和西南、中南、廣東電力設計院的<南方電網中長期網架結構研究>。

從技術經濟特點上講，發展交流特高壓不僅嚴重破壞我國按<穩定導則>的安全<分區><分層>規定,而且特別浪費投資。中國大電網發展應該符合限制同步電網規模，將事故危害控制在有限范圍內。中國的電網未來的重點發展方向應該是選擇遠距離、大容量、高效率的直流輸電技術，為完善區域主干電網而應隨電源/負荷發展而再<分區>。中國和俄羅斯電力多年來在黑龍江以直流背靠背相聯安全有效，這才是全球能源互聯網發展的主流趨勢。

2.劉振亞宣傳以特高壓技術互聯各國電網是違反科學的虛假宣傳

劉振亞在2015年10月26日能源報/電力報登載【構建全球能源互聯網推動能源清潔綠色發展】報告，指出主要將太陽能和風能可再生能源發電由特高壓1000千伏及以上交流和 800千伏及以上直流的互聯網輸電構成。他在2015年12月10～11日柏林召開的《全球能源互聯網中歐技術裝備研討會》上又重復指出"全球能源互聯網是以特高壓電網為骨干網架創新發展"，

（1）互聯網輸送是否主要是可再生能源？

我國應按科學發展又全面合理的策略大力發展可再生能源，第一必須有調峰蓄能設施配合，南網公司比較重視，但國網公司不負責配備應有的蓄能設施，結果棄風棄光電居世界首位。第二發展可再生能源應以分散就地或近處消納為主，多年來全世界實踐證明這才是最安全又經濟的發展策略；第三特別是遠離負荷中心的大規模集中可再生能源開發工程首先必須從安全、經濟上進行嚴格規劃論證，即使個別輸送容量大/距離長也有直流輸電，也根本不需要交流特高壓輸電。

歐洲的可再生能源發展較快，西班牙風電裝機占總裝機20%，發電量占8.7%；德國風電占總裝機17%，電量占總7%；丹麥風電裝機容量25%，發電量占16%。它們的風電皆以就地消納為主，部分通過現有高低壓線路傳送，甚至連超高壓也不需要。這是最安全又經濟的辦法。太陽能發電皆以就地應用為主。目前歐盟發展非洲北部的太陽和風能電力，采用直流遠距離輸送則是個別方式。2014年我國風電并網容量達8805萬千瓦，居世界首位，占全國裝機的6.9%，主要集中在東北、華北和西北，約共占88%。但其主要問題是遠離負荷中心，過于集中，又缺調峰電源配合，所以棄風嚴重，年利用小時居世界末位。因此，將小容量、分布式風電（甚至是單臺風電機組），采取低電壓等級，靠近負荷點，就近（可以T接方式）接入配電網，對充分利用風能資源，對有效降低線損，對加強配電、農村電網，都是十分有利的，應給予足夠的重視。利用太陽能的光伏發電，主要也應優先開發分散/分布型，在城鎮住宅、工業、經濟、公共設施等建筑屋頂建設分布式光伏發電自用，也可供熱自用,我國計劃到2015/2020年建設共1000/2700萬千瓦分布式光伏發電,在建設地點排序上，應優先近負荷中心。因此，互聯網輸送什么電力？輸送多少？其實由各項工程的可行性報告決定，沒有必要以風電太陽能發電來虛假宣傳交流特高壓構成互聯網。

（2）為什么劉振亞要虛假宣傳用交流特高壓或直流特高壓作為互聯網輸電？

上世紀全世界經多年為長距離輸電研究和實踐直流成功,交流特高壓失敗而永遠棄用，在國內也被南方電網/內蒙電網淘汰出局，只有國網公司為【政治經濟壟斷】，表2證明交流特高壓造價為直流輸電的4.28倍也要應用。怎能虛假的宣傳要以國際早已棄用的交流特高壓作為國際互聯網輸電呢？其目的就想為交流特高壓留下生存空間。實際上互聯網只應應用直流輸電線路或背靠背相聯,且互聯網輸電容量有限，不一定需要特高壓直流,特別是直流背靠背從技術原理上判別即是容量最大也不需要特高壓。

四．結語

我們按習近平總書記倡議探討構建全球能源互聯網的指示，從上世紀全球電網發展實踐研究怎樣構建全球能源互聯網？特別從過去全球電網重大停電經歷研究我們應構建怎么樣的全球能源互聯網？因為世界最嚴重的重大停電就發生在美國和加拿大的龐大交流互聯網上，事故后美國曾研究以直流隔離將原兩大一小交流區改為八大一小交流區。過去歐洲所有國家都聯成為世界上最寵大的交流互聯網，一有異常立刻波及全網而發生過重大停電事故，所以近年不得不以直流隔離代替交流互聯，使各國成為獨立的中小交流網區，各國電力改為自發自用，直流聯網可提供10%電力交換，這才真正確保安全。

三十多年來中國為什么成為世界電力最安全國家？因為貫徹了現仍應執行的《電力系統安全穩定導則》，以直流隔離將全國電網<分區>分為六大區，任一區故障都不會波及鄰區，所以防止了重大停電。隨著電力增長，南方電網規劃以直流隔離再分2～3個區已經能源局批準，后又接受本人建議廣東再分東西兩個區。本人曾建議華東電網以直流隔離再分4個區，其投資僅為華東交流特高壓工程投資的十二分之一，相比更為安全合理而證實不需要嚴重浪費建設華東交流特高壓工程。

十年來由於對交流特高壓的爭論，前一階段華北-華中-華東交流特高壓聯網工程未得批準，今年8月川渝第三通道-雅安到武漢交流特高壓工程也未得批準，劉振亞為了挽救交流特高壓，于是采取全球能源互聯網的辦法來騙取領導以取得重視，來繼續批準國內交流特高壓工程。

國網公司采用交流特高壓根本違反世界科學技術實踐，只為了保持【政治經濟壟斷】，因為全國繼續保持以直流分區，有可能全國改革按〈分區〉電力部門作行政主管，而取消在政治經濟上都過于壟斷的國網公司，但有了全國交流特高壓聯網就永遠保持現有國網公司的結構了。

為什么劉振亞在宣傳全球能源互聯要首先應用交流特高壓？請我國領導責成劉振亞實是求是回答這個問題。作為一個高級官員完全脫離實際的虛假宣傳應負法律責任，特別是明知過去多項交流特高壓工程（八條2019.6億元）比采用直流輸電或直流分區已多浪費1548億元，是否也應負法律責任？