III、95.7%

火力和水力两种发电方式，已为全国人民贡献了88%的电量，若加上风能和太阳能的出力，便能满足中国人95.7%的用电需求。

但风和光的利用却并不容易，在风力发电中，气流推动风机叶片持续旋转，便能带动发电机产生电力。

▼河北省张家口风电场的风机

风机叶片的尺寸和重量十分巨大，单叶长度可达数十米以上，对运输和安装都是巨大的挑战。

▼运输中的风机叶片

而在太阳能光伏发电中，单个太阳能电池的工作电压，一般仅有0.4-0.5伏，工作电流也十分微弱，只有将其不断串联并联，令多个电池拼装成组件，多个组件排列成为阵列，才能达到足够的发电功率。

▼福建松溪光伏发电

太阳能光热发电也同样如此，只有利用足够多的镜面，才能汇聚足够多的热量，从而产生足够多的蒸汽，推动汽轮机持续旋转。

▼下图为位于敦煌的光热发电站

总而言之，无论是风能还是太阳能，若要进行大规模发电，往往需要较大的占地面积，从而带来较高的建造成本，尤其在人口密集、土地紧张的东部地区，提高土地利用率更为重要。

▼“渔光互补”，在鱼塘上架设光伏发电板，上面发电、下面养鱼

因此为了减小对电网的影响，人们开始将风、光、水、火各种发电方式组合起来、相互调节，从而得到较为稳定的电力输出。

▼风光互补系统，位于内蒙古卓资县

又或者在负荷较小时，将多余的电力转化、储存起来，等到用电紧张时再行释放，以便维持稳定的供电。

▼下图为天荒坪抽水蓄能电站，左上为上水库，右下为下水库

第三方面，和水能资源类似，我国的风能和太阳能资源，分布同样极不均衡。其中，风能资源最为丰富的是东部和东南沿海地区，全国风速超过7米/秒的地区，绝大多数都集中于此。

▼江苏大丰海上风机

但由于地形限制，这片区域仅在海岸线和沿岸的山脉间，形成极为狭窄的条带，相较之下，在我国三北地区，风能资源不仅丰富，还能大面积连片分布。

▼三北地区即西北、华北、东北地区，下图为中国风能资源分布

内蒙古地区也因此成为，我国最重要的风电基地之一，其2017年风力发电量达到551亿千瓦时，相当于全国风力发电量的近20%。

▼内蒙古辉腾锡勒风力发电场，注意风机和高压电塔的高度

而我国的太阳能资源，则在西部内陆地区最为丰富。包括青藏高原西部、新疆南部，以及宁夏、甘肃北部等。这些地区的全年日照时间，可达3200-3300小时，相较之下太阳辐射最为薄弱的四川和贵州等省份，年均日照时间仅有约1100小时。

▼中国太阳能资源分布

由此可见，我国西部和西北地区，不但风、光资源丰富，同时人口稀疏、土地广袤。随着技术进步和成本的降低，风电和太阳能发电的规模也越发庞大。

▼位于甘肃金昌的大规模太阳能电场

然而这些区域人口较少，用电需求也相对平缓。例如2015年，甘肃省发电装机容量达到4531万千瓦，但最大用电负荷仅1300万千瓦新疆也同样如此，其装机容量超过5000万千瓦。而用电负荷需求仅为2100万千瓦，若仅仅依靠本地用电，将面临大量的能源浪费，更何况火电的调峰和供热作用。无论如何也难以被完全替代，这对于风能和太阳能电力的消纳，可谓是“雪上加霜”。

▼新疆哈密天山脚下的风力发电场

于是近年来，“弃风”“弃光”等问题层出不穷。甚至到2017年，整体情况已明显向好时，全国的弃风、弃光率仍为12%和6%。而在甘肃、新疆等地，弃风率甚至高达33%和29%。一面是西北地区，大量的新能源无处安放；一面是东部沿海，大量用电需求嗷嗷待哺。在这种形势下，远距离、跨区域的输电工程，必须再次扛起重任。

▼位于新疆的特高压输电线路

2014年和2017年，两条从西北地区向外辐射的±800千伏直流输电工程相继完工。第一条从新疆哈密出发，途经六个省份到达河南郑州，全程2210千米，每年可将新疆地区的火电、风电，共计约370亿千瓦时的电量，源源不断送往中原大地。

▼哈密南-郑州±800千伏特高压直流输电工程，是我国首个“疆电外送”特高压工程

第二条则从甘肃酒泉出发，途经5个省份直奔湖南湘潭，全程2383千米，在其每年送出的约400亿千瓦时的电力中，超过40%均来自西北地区的风电和光电。

▼酒泉-湖南±800千伏特高压直流输电工程

而在2018年，又一条大名鼎鼎的特高压工程正式贯通。其电压等级高达±1100千伏，年均输电量达660亿千瓦时，相当于凭此一条输电线路，便可外送整个青海省全年的发电量，这便是准东-皖南特高压输电工程（也称昌吉-古泉特高压工程）。

▼准东-皖南±1100千伏特高压输电工程

线路从新疆昌吉自治州出发，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽6省，以6079座铁塔，支撑起3324千米的输电线路，沿途接连跨越秦岭和长江天堑，最终抵达安徽宣城市。无论是电压等级、传输容量，还是传输距离、技术难度，均为世界范围内的“开山之作”，是名副其实的“超级工程”。借由这条超级电力走廊，新疆地区520万千瓦的风电，以及250万千瓦的光伏发电，能够被打捆送往长三角地区。

▼建设中的准东-皖南±1100千伏特高压输电工程

截至目前，我国仍是全球唯一能够建设，±1100千伏特高压直流输电的国家，也是特高压输电领域的，国际标准制定者之一。这对于中国来说，虽是时代发展的必然之路，也是当前能源格局下的“无奈之举”。让更多人用上更便宜、更清洁的电力，是无数电力工作者孜孜以求的目标。

▼“空中飞人”，拍摄于北京大兴国际机场500千伏输电工程施工现场