随着“新基建”、“碳中和”、“碳达峰”等理念的提出，节能减排、保护自然环境的理念深入人心。我国地大物博但能源分配不均衡，煤炭资源主要集中在中部、水力资源主要集中在我国南部。中国整体的资源分布为“北多南少”、“西多东少”、“富煤、多油、少气”，而我国的一线城市和工业城市主要分布在南方和东部，整体的能源资源与负荷中心分布不平衡比较显著，电力负载主要集中在中部和东南沿海，不均匀的资源分配给清洁能源的利用和解决能源短缺问题带来了困难。

　　目前我国处于经济快速发展阶段，电力需求在不断的增加，电能成为更加的清洁能源，不断的取代煤炭和石油，因此我们国家面临远距离、高效率、大规模的输电，因此建设特高压输电是我国电力发展的一个重方向，属于国家“新基建”战略的特高压（±800kV以上）输电技术的成熟让我们国家可以长距离，高效率，低损耗地输送电力，从而有效降低了风力发电的弃风率，对我国电力资源调配和新能源的大规模利用打好了基础。

　　图1 煤炭资源分布图    图2水利资源分布图

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　　什么是特高压输电

　　特高压输电线路是指直流±800KV及以上的电压和交流1000KV及以上的电压等级输送电能，特高压输电具有实现大功率输送、远距离输送、损耗少等特点，特高压输电的实现便于远距离的电力系统互联，建成联合电力系统。

　　特高压交流输电和直流输电的特点和功能各不相同，简单概述为，特高压直流输电为“点对点”输电，特高压交流输电为“非点对点”输电。

　　特高压交流输电主要用于构建坚强的各级电网络以及电网通的互联，中间可以落点，电力的输送、接入以及运用非常灵活，是电网安全运行的基础，当交流电压的等级越高，电网结构就更强大，输送的能力就越大，所承受的抗干扰能力就越强。

　　特高压直流输电是两端中间没有落点，难以形成网络，更加适用于大容量、远距离点对点输电，必须依靠交流电才能正常运行。

　　根据我国能源分布的特点，特高压交流输电更多应用于主网架建设和跨区域互联输电，特高压交流输电也为直流输电提供更大的支撑，而特高压直流输电更多应用于大型的能源的远距离和大容量的输送。

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　　我国特高压输电发展现状

　　我国特高压的起步阶段是自1986年我国就开展了“特高压交流输电前期研究”项目，在1990年到1995年期间我国开展了“远距离输电方式和电压等级论证”研究，在1990年到1999年期间我国开展了就“特高压交流输电前期论证”和“采用交流百万伏特高压输电的可行性”等专题的研究。

　　我国特高压的中期阶段从2004年开始，国家电网公司启动了特高压输电工程关键技术研究和可行性的研究，组织相关的科学家和厂家进行相关的研究，完成了46项特高压交流输电技术的课题。

　　我国特高压的标志阶段是从2005年提出的特高压“晋东南-南阳-荆门”这一交流线路的设计方案。

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　　我国能源分布情况

　　目前我国风电、光伏产业发展迅速，不断提高清洁能源占比，2019年，全国电能结构中，风电和光伏合计占总电能的20.63%，可再生能源占比38.36%，这为我国的能源结构的合理配置做出了重要贡献。

　　而能源分布始终是不均衡的，以清洁能源的风能和太阳能为主体分析。西北部和北部的太阳能资源较为丰富，而风能则在我国三北区域比较丰富。光伏以内蒙古省及其周边为主要装机区域。风电装机容量则也以内蒙古、新疆，为主要装机区域，沿海也有大量风电场建设。我国清洁能源发展迅速，而这些产生电能的位置则与我国的电力主要消耗区域不同。特高压输电技术的成熟为这部分能源的利用提供了帮助。

图5太阳能分布情况

图6太阳能电价区域分布情况

图7风能分布情况

图8风能装机容量分布图

图9 2025跨省跨区电力流示意图

　　根据目前国家“十四五电力规划”，我国将实施“三个转变、两个加快”战略，加快能源转型和新能源的利用。统筹推进特高压直流通道建设，新建7个西北、西南能源基地电力外送特高压直流工程，总输电容量5600万千瓦。到2025年，我国特高压直流工程将达到23回，总输送容量达到1.8亿千瓦。具有极大的市场容量

　　图10 特高压骨干网络示意图

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　　特高压的散热特点

　　特高压输电过程中需要换流阀，换流变压器等电流电压转换设备及装置。这些设备主要由IGBT，IGCT等大功率半导体器件组成。这些半导体器件的热损耗通常都在千瓦及以上。这些大功率半导体器件具有体积小，功率大，热量集中等特点。过高温度会严重地限制电子产品性能及可靠性，也降低了设备的工作寿命。研究表明，电力半导体器件的工作温度超出结温10℃，其可靠性则会减少50%；超过55%的电力设备的失效形式由温度过高引起的，因此散热器及散热系统的散热能力在保障半导体器件正常工作中具有举足轻重的作用。

　　图11 电网换流阀站内部示意图

　　图12 电网输配电模块

　　大功率半导体器件及散热系统是电力工业中必需的基础设备，需求来源于发电、输电、配电及用电各个环节，市场总需求的变化与电力能源总需求保持一致，产业周期性特征不明显，需求刚性较强，具有较强的抗风险能力。电力能源的整体需求与经济发展水平和人口规模相匹配，受经济波动影响较小。近几年，特高压输配电、风能发电、光伏发电等各领域得到了快速的发展。

　　目前为大功率半导体提供散热的散热器主要采用从国外进口的方式，为了解决这些半导体器件的散热问题，祥博传热运用自己多年在热管理技术和冷却系统研究经验，通过对目前特高压输配电散热问题痛点的研究，研发出了一系列解决大功率半导体散热问题的器件，为我国特高压建设提供了新的散热方案。

　　图13 输变电散热原理

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　　祥博高性能液冷散热器

　　材质：铝合金；

　　特性：热阻优、流量大流阻小，耐腐蚀尺寸根据客户需求定制；

　　应用领域：特高压输变电、风电、柔性直流输电、机车、电动汽车、SVG等。

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　　祥博高可靠性冷却系统

　　特性：能够根据大功率半导体器件的工作状况和发热量，调整系统中的水流量。通过实时控制水泵功率来使得水流量和流速与发热元件发热量相匹配来控制半导体发热器件温度不会因其改变发热量而导致其温度产生较大的变化，从而最大程度的降低半导体器件因其温度变化而产生的热应力。既提高了半导体器件工作的稳定性和安全性，又节约能源，保证了整套系统的高效运行。

　　高可靠性冷却系统

　　祥博产品和技术广泛应用于特高压输电、新能源汽车、风力发电、轨道交通、电质量治理等领域。多年来祥博传热以技术研发为基础，以客户需求为导向，以满足市场为目标，实现个性化技术服务，期待与您的合作。