向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程于2010年投运，2018年获第五届中国工业大奖。它的成功建设和投运，标志着国家电网全面进入特高压交直流混合电网时代。
向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程（以下简称“向上工程”）是我国自主设计、研发和建设的当时世界上首回电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术最先进的特高压直流输电工程。该工程在世界范围内率先实现了直流输电电压和电流的双提升、输送容量和输送距离的双突破，是我国能源领域取得的世界级创新成果，代表当时世界高压直流输电技术的最高水平。
向上工程可将西南水电输送至华东负荷中心，工程对于构建现代能源综合运输体系、实现能源资源的大范围优化配置、促进区域经济协调发展具有重要作用。工程于2010年7月成功实现双极投运，是国家电网公司推动我国能源布局在更大范围统筹平衡、转变我国电力发展方式的关键工程。该工程的建设首次实现了特高压直流输电系统的自主设计、自主研发、自主建设和自主调试运行，提高了我国电网发展自主创新能力和电工装备制造核心竞争力。
当时，特高压换流变压器、换流阀等重要设备研发属于世界级技术难题。向上工程采用国内外联合研发方式，换流变压器由国内外厂家联合制造供货，平波电抗器和交流设备则完全立足于国内自主研制，设备国产化率达到67%。国内设备厂家依托工程掌握了特高压直流设备制造的核心技术，具备了绝大部分特高压设备批量生产的能力，推动了国内电工装备制造业产业升级和跨越式发展，提高了民族装备制造业的核心竞争力。
为全面支撑关键技术研究，国家电网公司投资建设了世界一流的特高压直流试验基地、高海拔试验基地、杆塔试验基地、特高压直流输电工程成套设计研发（实验）中心、大电网仿真中心，拥有世界最高参数的高电压、大电网试验和大电网仿真条件，试验研究能力达到了世界领先水平。研究内容全面系统，涵盖规划、系统、设计、设备、施工、调试、试验、调度、运行等，成功解决了特高压直流输电关键的技术难题，取得了一大批具有世界领先水平的技术成果。通过该工程，国家电网公司获发明专利114项，发布国际标准6项，形成国家标准54项，形成行业标准38项，出版专著32部。
特高压的输电模式可以分为交流输电和直流输电，采用交流电压1000千伏及以上和直流电压±800千伏及以上电压等级输电。特高压交流输电工程中间可以落点，具有组网功能，可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实际需要构成电网；特高压直流输电工程主要以中间不落点的两端工程为主，可点对点、大功率、远距离直接将电力送往负荷中心。
2004年，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研究。随着特高压关键技术接连取得重大突破，特高压电网建设全面铺开。我国已全面掌握特高压交直流输电技术并实现商业化运行。在这一领域，“中国标准”就是“世界标准”，特高压已成为中国的世界级名片。
今年，国家电网公司电网投资规模预计将超过5000亿元。金上—湖北、陇东—山东、宁夏—湖南、哈密—重庆±800千伏特高压直流工程，武汉—南昌、张北—胜利、川渝1000千伏特高压交流工程以及1000千伏特高压北京西站、石家庄站、天津站扩建工程等正在推进。
“西电东送”是破解我国能源资源空间制约的重要途径，有力保障了华东、华中、华南等地大负荷时期的电力供应。截至目前，“西电东送”工程的输电能力已超过3亿千瓦，支撑我国东中部地区约1/5的用电需求。随着新型电力系统加快构建，“西电东送”正在向更绿色、更高效的方向发展。
向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程连接中国最大的能源消费城市上海和最大的水电装机省份四川，是“西电东送”的大动脉，承担着金沙江下游大型水电基地的电能送出任务。2010年7月，向上工程投运，上海电网正式进入“特高压时代”。向上工程线路额定功率高达640万千瓦，相当于在上海投运了6台百万容量机组，上海用电紧张有了显著缓解。至2016年，上海“两交一直”特高压布局成型，缺电彻底成为了上海的历史。
截至2024年7月30日，向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程累计向上海输送清洁水电突破3500亿千瓦时，相当于累计节约标准煤约1.6亿吨，减排二氧化碳3.3亿吨、二氧化硫1000余万吨，在保障上海城市用电、治理大气污染、落实“双碳”目标等方面发挥了重要作用。
素材来源|《亮报》2024年9月19日科普版
审稿|王滨
编辑|洪叶 刘以为
