英国建奇葩海底电缆！3800公里直流高压，跨洲际输电纯属妄想？ - 海洋电力输电线路

给你一千个胆子你可能都不敢想，建设一条3800公里长的奇葩输电线，把非洲撒哈拉沙漠发的电，通过海底送到欧洲北部的英国，这都不是跨省、跨国，而是跨洲际输电了，这是纯粹的妄想吗？但英国人就是敢想，而且把它纳入了国家重点基础设施项目，另一端的摩洛哥也已表态支持该计划，这个投资高达250亿美元的项目，可能正在一步步走向现实。

这个计划来自一家名为Xlinks的公司，他们设想在非洲摩洛哥干旱的盖勒敏-农河大区建设200平方公里的太阳能光伏电场，再加上一个大型风电场，从日出到傍晚不停地发电，然后存储到5吉瓦的储能设施中，之后通过高压直流输电（HVDC）电缆，从葡萄牙、西班牙、法国附近的海底，输送到3800公里外的英国德文郡，预计于2029年建成，满足英国8%的电力需求。

之所以要说奇葩，是因为3800公里长的输电线，可以说是闻所未闻，那么它究竟能不能实现呢？

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根据Xlinks的计划，这些电缆将铺设在欧洲的大陆架下，距海底约700米，电缆需要加固到能承受70个大气压，这些可能都不是问题，因为目前世界已经有类似的海底输电电缆，比如英国和挪威之间的北海连接线（NSL），长720公里，2021年投入运行；英国和丹麦之间的维京线，长765公里，预计即将在明年1月通电；以色列到希腊的欧亚互联线，长1208公里，最低点更是位于3000米的海底，已于2022年开工建设，预计2027年建成。

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所以从技术上来说，最大的不确定性可能就是3800公里的输电距离了，那么现在有没有这样的先例呢？

刚才我们说的是海底电缆，实际在陆地上，早就已经有接近3800公里的输电线路了，这就是2019年竣工的我国新疆到安徽的特高压直流输电系统，全长3293公里，额定电压±1100kV，输电容量12GW，总投资407亿元，是目前世界上规模最大、技术最先进、电压等级最高、输电容量最大、输电距离最远的输电工程。

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所以从这点来看，3800公里应该也不是多大的问题了。很多人可能就好奇了，为什么不用交流电呢？现在不都是用的交流电吗？

事实上现在的超远距离输电都只能用高压直流输送，这是因为直流输电投资更少，损耗更低，并且超长距离的输电，由于交流电的特性，基本是无法实现的。

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首先是成本更低。直流输电在同等功率情况下，可以比交流输电节约1/3的线材，塔架也更简单，再加上交流电趋肤效应，也就是越靠近电线表面电流密度越大导致的电阻增加，损耗增大，电线截面积还必须加大，总的来说会节约1/3到1/2的成本。

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然后就是损耗更小。由于直流电仅传输有功功率，而交流电要同时传输有功功率和无功功率，导致交流电的损耗更大，一般来说，直流输电的损耗为每1000公里3.5%左右，而交流电要增加近一倍，达到了6.7%。

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最致命的问题，其实是电容效应，让直流输电在海底和地下没有用武之地。这是因为在海底或地下进行交流输电，芯线被绝缘层和金属外套包裹，会表现出较高的电容特性，相当于一个长长的同轴电容，必须有额外电流来为这个电容充电，导致热损增大，温度升高，距离过长甚至可能导致短路烧毁电缆。而直流电缆的电容只在首次通电或电压水平变化时充电，不需要额外电流，因而不会导致热损和升温，更可靠，更高效。

另外直流输电还可以在不同频率、异步的交流系统之间互联，新能源发电直接与交流系统连接等优点，但也存在技术相对复杂，换流站价格高昂且过载能力有限，额外转换设备导致的可靠性可用性降低等缺点。

尽管如此，通过以上分析，实际我们也可以看出来了，英国如果真要建设这条3800公里长的海底输电电缆，技术上应该是可行的，经济、政治和社会问题可能更具挑战性。实际在南半球还有一个更具雄心的项目，这就是澳大利亚资本推动的澳洲-亚洲电力连接（AAPowerLink），陆上电缆长800公里，海底电缆更高达4500公里，发电功率高达20吉瓦，总投资350亿澳元，要将澳大利亚北领地的太阳能电力输送到新加坡。

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然而今年年初，这一项目由于新一轮融资冲突，两大股东闹掰，导致其进入政府托管状态，好在后来终于有其他财团接盘，这一项目才得以继续前行。

所以总的来看，英国这个项目虽然看似奇葩，但随着全球新能源战略及输电技术的发展，可行性应该还是没有太大问题的，最大的问题更有可能是钱的问题。