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一线探访:全球首条1.2公里高温超导电缆有望年内在沪挂网送电
11-02 21:53 星期二
财联社记者 金婉霞

《科创板日报》(上海,记者 吴凡)讯,超导技术作为具有战略意义的前沿引领技术,随着城市化和工业化的飞速发展,在城市电网改造、磁悬浮交通、大科学装置等领域都展现出广泛应用前景。尤其是高温超导输电,被誉为本世纪电力行业的一场革命,将会是21世纪最具潜力的电力应用技术。

《科创板日报》记者近日跟随上海市经信委组织的工博会探营采访中了解到,全球第一条撑起超大城市骨干电网的高温超导电缆,经过2年建设,已经进入最后冲刺。目前,超导示范线的项目进度符合预期,预计今年年内可挂网送电。

上述超导示范线项目是完全由上海企业和科研人员自主研发、制造、敷设、验证的线路,该项目是落实上海市政府和国家电网开展科技产业战略合作的重要工程,将系统验证高温超导电缆的技术经济可行性,对高温超导输电技术的产业化具有重要意义。

高温超导电缆优势显著

超导电缆是一种采用无阻的、能传输高电流密度的超导材料作为导电体并能传输大电流的一种电力设施,与普通电缆相比,其具有损耗低、容量大、体积小、无污染等优点。

“由于超导电缆具备大容量,大电流的输送特点,对于重负荷用户,电网往往通过多回普通线路进行供电,若采用超导电缆供电,有助于减少供电线路,缓解通道紧张的难题”,奥盛集团上海国际超导科技有限公司(下称“国际超导”)高级工程师、副总经理张喜泽向包括《科创板日报》记者在内的媒体介绍道。

张喜泽进一步讲到,在体积方面,一根通电压等级的超导电缆,可以替代相同电压等级的6到9根普通电缆。由于超导电缆的体积小,因此开挖铺设的工作量少,不需建设单独的隧道,可以为输电系统节约大量的占地面积和空间,节约了宝贵的土地资源,并保护生态环境,同时可大幅度减少输电系统在传输过程中的损耗,节约了电网建设的整体投资,且有助于新型电力系统降低碳排放。

实际应用中,高温超导电缆可替代多回路常规线缆,在传输相同容量的情况下可大幅降低电压等级。有望在城市电网改造、狭窄走廊主干电网、需求特殊且常规技术难以解决的场合获得工程应用及推广。

当前,全球范围内较长距离高温超导电缆的研究开发方兴未艾,高温超导电缆的实用化、商用化进程正在加速,已有多组长距离高温超导电缆并入实际电网运行,主要集中在美国、日本、韩国、德国。

我国自“九五”以来即开展高温超导电缆的研究,先后研制出多条不同长度和电流的高温超导电缆并投入实际工程运用。“20世纪80年代高温超导材料被发现,国际上的超导电缆研究于上世纪90年代末期起步,中国在2000年起步,基本与国际保持同步,这相比传统电缆领域,差距小很多。这是一个前沿的研究领域,超导电缆也是一个全新的产品,我们的机会比较大,”张喜泽认为。

联盟强大供应系统

2013年,上海电缆研究所(奥盛集团上海国际超导科技有限公司)牵头建成的国内首套50米,35kV、低温绝缘高温超导电缆在宝山钢铁股份有限公司挂网运行,这标志了我国在实用低温绝缘高温超导电缆技术中获得重大突破,成为国际上少数成功建设低温绝缘高温超导电缆示范工程的国家。

2019年,国际超导承担了上海市战略新兴产业项目“国产化公里级超导电缆示范工程”的建设,这也是全球范围内首次在超大城市的腹地引入超导电缆。据了解,这是全球第一根用于超大城市的“公里级”超导电缆,该项目计划在上海市徐汇区全程排管敷设1回三相统包高温超导电缆为电网进行供电,额定电压35kV,额定电流2200A,长度1.2公里,实现对现有4回35千伏大截面常规电缆的替代,计划于2021年内建成通电。该项目在线路长度、载流量和应用场景等多项指标达到国际领先。

采访过程中,张喜泽也多次强调,高温超导电缆投入应用并非一家公司的成果,其背后是政府和上下游合作伙伴共同推动的结果。

据了解,为了推进超导产业的发展,上海市科委在2008年以上海电缆研究所为牵头单位,组建了上海市超导产业战略联盟,希望以超导电缆未来巨大的市场牵引力带动超导材料、低温制冷等上下游产业链的协同发展,联盟参与单位包括上海超导、上创超导、中科院微系统所、中科院技术物理所、联影、辰光、以及国网上海市电力公司等。经过多年的发展,原上海电缆研究所超导项目团队已经转化为奥盛集团上海国际超导科技有限公司,并于2020年9月完成了混合所有制改革。

上海市经信委相关负责人告诉记者,示范工程建成后,将全面系统验证自主高温超导技术,并为进一步拓展应用积累经验。目前,上海正计划依托长三角,筹建超导制造业创新中心。未来,随着材料、装备等的发展,上海将“解锁”更多高温超导的应用,打造高温超导产业高地。

《科创板日报》记者同时获悉,上海超导的高温超导电缆已进入今年第23届中国国际工业博览会

CIIF大奖展品入围18强名单,中国国际工业博览会将在今年12月1日-5日在上海举行,CIIF大奖将在开幕式上揭晓。

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