柔直技术各场景应用情况如何？

柔直技术在特高压、海上风电、背靠背多场景使用，后续渗透率有望提 升。

1.陆上特高压直流输电——2024 年柔直元年，此后有望持续提升渗透率

远距离大容量输电（特高压输电线路）：特高压因为换相失败易带来大面积区域电网关停、 以及常直特高压技术容易加剧受电端省份的调峰难度、多馈入受端省份无法承受和消纳 多条特高压常直线路电力电量等因素，目前多使用柔性直流进行外送新能源。 2024 年柔直特高压技术元年，2025 年柔直渗透率有望提升。2024 年是特高压柔直建 设元年，预期建设特高压 4 直 2 交，4 直中预期 2 直使用柔性直流技术（甘肃-浙江、蒙 西-京津冀）。2024 年国家电网开启沙特中南、中西柔直换流站项目换流阀（含阀冷）采 购，也采用柔直技术。后续柔直渗透率有望提升，2023 年前期可研勘探迎来 4 条特高压 直流，其中 2 条为柔直（甘肃-浙江、蒙西-京津冀），预期将在 2024 年核准开工；2024 年迎来 3 条特高压直流可研勘探（藏东南-大湾区、疆电（南疆）送电川渝、巴丹吉林-四 川），均为柔直，2025 年有望实现核准开工，因此 2025 年柔直渗透率有望提升。

甘肃-浙江：甘肃-浙江±800kv 特高压直流输电线路工程起于甘肃武威送端换流站， 止于浙江绍兴受端换流站，途经甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽、浙江 6 省。送、 受端换流站采用全柔性直流方案，输送容量为 8GW。蒙西-京津冀：起于内蒙古鄂尔多斯送端换流站，止于河北沧州受端换流站，途经内 蒙古、山西和河北 3 省（自治区），输送容量为 8GW。送、受端换流站采用全柔性 直流方案，额定换流容量 8GW。 沙特中南、中西：中西送端、受端均采用±500kV 电压等级，最大换流容量为 3GW， 总计采购 4 个换流阀，每站采用 2 阀厅。中南送、受端均采用±500kV 电压等级， 最大换流容量为 2GW，总计采购 8 个换流阀，每站采用 4 阀厅。 藏东南-粤港澳：多端柔性直流送电，分为西藏段和广东端，其中西藏段主要包括± 800kV 昌都、察隅等 2 座换流站，换流容量为 8GW 和 4GW；广东段主要包括± 800kV 广州小径、深圳中部 2 座换流站。其中西藏段已经可研勘探招标。疆电（南疆）送电川渝：输电容量 8GW，送端在新疆若羌建设一座±800 千伏柔性直流换流站，受端在四川绵阳建设一座±800 千伏柔性直流换流站。 巴丹吉林-四川：±800KV 送端、受端全柔性直流工程，输电容量 8GW。

特高压未来潜在柔直需求较为显现逻辑：由于多馈入受电端省份无法承受和消纳多条常 规直流特高压线路电力电量，因此未来柔直特高压需求主要找存在多条特高压直流馈入 省份，如广东、山东、河南、浙江、四川、江苏等省份存在两条及以上直流特高压线路 落点，后续新建特高压项目有望采用柔性直流技术。

特高压中，常直换柔直系统，换流阀设备价值量变动最大。对比乌东德电站送电广东广 西特高压多端柔性直流示范工程(简称昆柳龙直流工程)，昆柳龙柔性直流工程是世界上 首个特高压多端混合直流工程，其中送电端采用常规直流，广东和广西 2 个受端换流站 采用柔性直流技术，换流阀价值量分别为 14.2 亿元/17.1 亿元，而常规直流换流站的换 流阀价值量为 4 亿元。从核心主设备价值占比看，柔性直流中换流阀价值占比 57%，较 传统特高压直流主设备价值占比高 30%。在基于绝缘栅双极晶体管(IGBT)技术的柔直换 流阀中，IGBT 价值占比约 45%。

2.海上风电柔直送出——渐行渐近，海风柔直是深远海发展的必途

海上风电：当大容量风电场的离岸距离超过一定距离（等价距离）时，选用柔性直流送 出相比交流送出更具经济性，据《大容量远海风电柔性直流送出关键技术与展望》数据， 对于 500MW 系统，交直流等价距离大约 100km；对于 1GW 系统，交直流等价距离在 90km 左右；对于 2GW 系统，交直流等价距离在 70km 左右。柔性直流单回直流输送容 量可达到 2GW 及以上。目前我国海上风电已经朝着单个风电场 1GW 以上、离岸距离 50KM 以上发展，因此未来直流送出渗透率将大幅提升。 广东重点项目披露海上风电送出工程，柔直送出已经启动。2024 年广东海上风电重点项 目披露中，青洲 57、三山岛、汕头海上风电潮阳登陆点集中送出项目（海上部分），均是采用柔直 送出。

海上风电较明确使用柔直送出的总规模已超 12GW。据不完全统计，总计达 12.15GW 海上风电平价项目已初步明确使用柔直送出，我国目前海上风电平价项目中，仅江苏如 东采用±400KV 柔直实现并网，随着使用柔直技术送出的海上风电逐步开工，柔直技术 渗透率有望再提升。

海上风电柔性直流技术多采用±500KV，柔直换流阀单 GW 价值量有望超 7 亿元。结 合江苏如东 1100MW 海上风电项目±400KV 柔直送出工程价格看，许继电气以 3.75 亿 元中标三峡如东单站换流阀，则单站换流阀价值 3.41 亿元/GW，双站则 6.82 亿元/GW， 由于未来海风更多采用±500KV 的换流阀，则海上风电双站换流阀价值量有可能高于 7 亿元/GW。

3. 区域电网互联——柔直背靠背，可有效解决多直馈入换相失败问题

电网互联（多直背靠背）：背靠背直流输电系统是输电线路长度为零的直流输电系统。这 种类型的直流输电主要用于两个非同步运行（不同频率或相同频率但非同步）的交流电 力系统之间的联网或送电，也称为非同步联络站。背靠背直流输电的整流站设备和逆变 站设备通常装在一个换流站内，也称为背靠背换流站。多直背靠背主要用在广东区域， 广东提出“加强能源基础设施建设。加强电网建设，构建以粤港澳大湾区 500 千伏外环 网为支撑、珠三角内部东西区之间柔性直流互联的主网架格局”。广东发展柔直背靠背， 主要是珠三角地区负荷占广东省 70%以上。广东电网通过“八交十一直”输电通道受入 西电，占供电负荷的三分之一。高负荷密度、多直流馈入等特征，使得珠三角电网自然 形成了高强度联结的网架结构。

柔直背靠背可解决多直馈入换相失败问题，提升电网供电能力。以广东大湾区柔性直流 背靠背工程为例，工程是广东电网目标网架东西组团异步联网工程的重要组成部分，工 程将大湾区电网一分为二，形成两个“背靠背”的独立智能电网。工程采用柔性直流背 靠背技术，位于广东省，包括 4 个 1500MW 容量的背靠背单元，总容量 6000MW，总投 资 84.3 亿元。柔直背靠背有效化解了广东电网短路电流超标、交直流交互影响、大面积 停电风险突出三大问题，消除了广东电网