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中國首條公裏級高溫超導電纜示範工程啟動

※发布时间:2019-4-4 7:04:29   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  最晚10個月後,中國第一根公裏級高溫超導電纜就將正式掛入上海電網,連接中心城區的兩座變電站。這也將是全球範圍內首次在超大城市的腹地引入超導電纜,它所承載的電流容量也將會是世界第一。

  超導電纜將如何鋪設?它將給城市帶來什麽價值?未來,超導產業會面臨怎樣的發展機遇?帶著這些問題,記者展開了采訪。

  即將在上海鋪設的這根超導電纜,是超導應用史上的一次重大進步,也將是新材料和電力行業的重大示範工程。根據規劃,電纜將連接徐匯區田林地區的兩座變電站,主要采取地下埋設的方式,總長約1.2公裏。建成掛網後,將用於35千伏線,電流在2000安培以上,可以取代四根傳統電纜。

  所謂超導材料,簡單說,就是在一定的溫度之下電阻為零的材料。利用這種“超導特性”,超導材料制成的電纜可以在傳輸強大電流的同時,幾乎不損失任何電能。

  上海即將鋪設的超導電纜,核心技術源自本地——包括上海電纜研究所,上海超導、上創超導兩家帶材供應商。示範線所用材料屬於屬於第二代高溫超導體,要在-196℃或者更低的溫度區間內,才可以表現出零電阻特性。為此,與鋪設一般金屬電纜不同,超導電纜在布線的同時,還要輔之以冷卻手段。

  與早期超導技術相比,上海的高溫超導電纜對溫度的要求其實不算苛刻——-196℃,這正是液氮的溫度區間,而液氮是一種制備較簡單、價格較低廉的冷卻介質。在地下鋪設超導電纜的同時,上海應該會配套建設制冷系統,從而讓超導線材持續地泡“冷水浴”。

  事實上,這並不是上海第一次將超導電纜用於實際。2013年,寶鋼曾引入了上海研發的一段約30米的低溫超導電纜。正是由於那次試點收獲了經驗和信心,才使得這次“公裏級”高溫超導應用水到渠成。

  國家電網上海電力公司總工程師謝偉告訴記者,上海高溫超導示範項目是電網發展史的裏程碑事件。一根細細的超導電纜,可以取代多根傳統的金屬電纜。對上海這樣的城市來說,受制於土地資源,新建輸電線難度很大。超導示範工程如果能成功,進而推廣,就可以緩解超大城市用電負荷密集與輸電通道狹小之間的矛盾。

  作為示範工程落地方,徐匯區相關負責人表示,超導電纜實際上不會新占用已經很緊張的地下管網資源,只是使用原先一根金屬電纜“退役”後留下的空間。即便如此,超導電纜的橫斷面梦见回家的路積依然小於原電纜,從而為日常檢測、應急維修等留足了空間。

  此外,與金屬電纜相比,超導電纜非常綠色,基本沒有電磁輻射。徐匯區相關負責人表示,如果超導電纜能進一步推廣,市中心或許就可以逐步拆除輸電鐵塔,不僅可以消除“視覺汙染”,更可釋放大量的公共空間。

  在超導電纜研發領域,上海一直居國內領先地位。因此,上海不只是超導技術的應用方,更有機會成為創新策源地和產業中心。作為一項具有戰略意義的前沿引領技術,超導不僅可以為用戶傳輸電力,在磁懸浮交通、大科學裝置等領域也都擁有廣泛的應用前景。超導,完全可以為上海經濟發展註入新的動能。

  上海電纜研究所的超導中試是我國首個超導中試平臺,也是目前國內唯一具備在線連續化生產大長度高溫超導電纜的單位,示範工程所用電纜研制生產,就將在該內完成。事實上,示範工程的啟動,同時意味著在高溫超導技術產業化方面,上海已經做好了技術、工程、人才、產業等的各項準備。

  從1970年代開始,上海科研人員就開始介入超導電纜研究,而今終於要迎來產業化最為關鍵的“臨門一腳”。上海電纜研究所黨委李竹影說,示範工程的啟動,將對所有一線科研人員形成重大激勵。超導電纜領域代表性人物、中國工程院院士黃崇褀告訴記者,本次示範應用是產業化前的中試,也是實現超導材料在輸配電領域規模化應用的必由之。隨著工程的推進,上海將有機會全面、系統驗證該技術的可靠性、穩定性和經濟性,積累第一手的數據和經驗。

  隨著示範項目的啟動,上海也開始對產業化進行深度布局。據悉,上海將以寶山城市工業園區為主要承載區域,積極推進高溫超導產業的規劃建設。除了電纜,未來還將在超導變壓器、超導限流器、超導儲能裝置等領域探索,完善超導產業鏈。最終,上海希望能成為具有全球影響力的超導產業集聚中心,打響“上海制造”品牌。

  

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