今年下半年,上海電纜研究所牽頭的市科委重大項目“3
5千伏高溫超導電纜系統工程應用與示范研究”成果,通過(guò)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )鑒定,部分關(guān)鍵參數達到國際ling先水平。與此同時(shí),第二代高溫超導材料工業(yè)級生產(chǎn)線(xiàn)在上創(chuàng )超導科技有限公司建成,解決了超導電纜的材料國產(chǎn)化問(wèn)題。
專(zhuān)家在昨天閉幕的第四屆IEEE應用超導與電磁裝置國際會(huì )議上指出,全國產(chǎn)化超導電纜能否用于電網(wǎng)工程,打造載流量大、電阻幾乎為零的“超導電網(wǎng)”,50%取決于電力部門(mén)的觀(guān)念。
德國已建超導電纜商業(yè)線(xiàn) 稱(chēng)中國超導很有競爭力
1911年,荷蘭科學(xué)家昂內斯意外發(fā)現,將汞冷卻到零下268.95℃時(shí),其電阻突然消失,這種現象被稱(chēng)為超導電性。然而,零下268.95℃已接近零度(零下273.15℃),必須用昂貴的液氦才能把溫度降到這么低。1986年,IBM實(shí)驗室的柏諾茲和繆勒發(fā)現高溫超導材料,將臨界溫度大幅提高,使其能在低價(jià)的液氮降溫環(huán)境下達到“零電阻”。
30年過(guò)去了,經(jīng)過(guò)全球科學(xué)家的努力,第二代高溫超導材料已達到市場(chǎng)化應用的“臨界點(diǎn)”。在上海大學(xué)等協(xié)辦的IEEE會(huì )議上,中、美、德、法、日等10多個(gè)國家的超導專(zhuān)家共同研討。德國卡爾斯魯厄大學(xué)工程物理研究所所長(cháng)本納德介紹,該所與耐克森公司合作,在埃森市建成了德國首條公里級高溫超導電纜商業(yè)線(xiàn),已穩定運行一年多。德國機構評估后認為,超導電力傳輸技術(shù)已經(jīng)成熟。在本納德看來(lái),“上海的高溫超導技術(shù)很有國際競爭力,實(shí)現產(chǎn)業(yè)化正是時(shí)候。而且,中國經(jīng)濟發(fā)展速度比德國快,基礎設施工程更多,為超導電纜應用提供了廣闊空間。”
傳輸中沒(méi)有損耗節能顯著(zhù)
據悉,超導電纜的載流能力可以達到銅鋁導線(xiàn)的100多倍,而且電纜截面積較小,更適合大電流、高能量的用電場(chǎng)合;借助“零電阻”性能,超導電纜在傳輸過(guò)程中沒(méi)有損耗,節能效果顯著(zhù)。據統計,我國電網(wǎng)的傳輸損耗率是8%至10%,每年損耗量相當于3個(gè)核電站的年發(fā)電量。
超導電纜也有其弱勢,如技術(shù)不夠成熟,工程建設成本較高。目前,我國高溫超導電纜產(chǎn)業(yè)化已走到一個(gè)門(mén)檻,如何跨過(guò)它,50%取決于技術(shù)改進(jìn),另外50%取決于相關(guān)部門(mén)的觀(guān)念。我國的電力公司在使用新技術(shù)上應該摒棄以往求穩的態(tài)度,改變觀(guān)念,這樣才不會(huì )使我國在產(chǎn)業(yè)變革中落后于發(fā)達國家??紤]到超導電纜系統工程的一次性投入較大,長(cháng)期運行后可憑借優(yōu)越性能收回成本,但現行財務(wù)制度不利于這類(lèi)工程的立項。干部任期制也會(huì )影響超導電網(wǎng)的上馬,由于取得經(jīng)濟效益的周期較長(cháng),而干部在一個(gè)崗位上的任期較短,客觀(guān)上導致其決策趨向保守。
滬有條件建超導電網(wǎng)
上海電纜研究所副所長(cháng)宗曦華表示,滬研超導電纜要盡快應用于電網(wǎng)工程,確實(shí)有賴(lài)于電力部門(mén)和大型電力用戶(hù)的觀(guān)念。此外,應盡快開(kāi)展對滬研超導電纜的全壽命周期評價(jià),為其應用于電網(wǎng)示范工程做好準備。
據介紹,上海電纜研究所牽頭的“35千伏高溫超導電纜系統工程應用與示范研究”項目已通過(guò)市科委驗收,是國內首條、國際上第三條采用第二代高溫超導帶材的冷絕緣超導示范線(xiàn)路。它為寶鋼二煉鋼車(chē)間的電弧爐獨立供電,已穩定運營(yíng)2年。今年7月,中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì )出具的鑒定報告顯示,該產(chǎn)品達到國際******水平,部分關(guān)鍵參數達到國際ling先水平。
這是一個(gè)獨立供電系統,還不屬于電網(wǎng)工程。為了推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,在上海市發(fā)改委支持下,上海電纜研究所聯(lián)合上創(chuàng )超導、上海超導等公司在寶山區建立超導電纜中試基地。希望明年聯(lián)合上海電力部門(mén)、大型電力用戶(hù),推進(jìn)用于電網(wǎng)的示范工程項目。
蔡傳兵表示,超導電纜zui適合用于大城市高密度用電地區,上海有條件在全國建設首條接入電網(wǎng)的高溫超導電纜線(xiàn)路。在建設具有全球影響力的科技創(chuàng )新中心進(jìn)程中,與會(huì )專(zhuān)家建議上海市為超導電纜、超導電機等產(chǎn)品提供更大的工程應用空間,在高溫超導技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化大潮中占據制高點(diǎn)。