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我國高溫超導(dǎo)電纜達(dá)先進(jìn)水平

時間:2015-11-20閱讀:1827
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今年下半年,上海電纜研究所牽頭的市科委重大項目“35千伏高溫超導(dǎo)電纜系統(tǒng)工程應(yīng)用與示范研究”成果,通過中國電力企業(yè)聯(lián)合會鑒定,部分關(guān)鍵參數(shù)達(dá)到水平。與此同時,第二代高溫超導(dǎo)材料工業(yè)級生產(chǎn)線在上創(chuàng)超導(dǎo)科技有限公司建成,解決了超導(dǎo)電纜的材料國產(chǎn)化問題。
 
專家在昨天閉幕的第四屆IEEE應(yīng)用超導(dǎo)與電磁裝置會議上指出,全國產(chǎn)化超導(dǎo)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(dǎo)電網(wǎng)”,50%取決于電力部門的觀念。
德國已建超導(dǎo)電纜商業(yè)線 稱中國超導(dǎo)很有競爭力
1911年,荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯意外發(fā)現(xiàn),將汞冷卻到零下268.95℃時,其電阻突然消失,這種現(xiàn)象被稱為超導(dǎo)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實驗室的柏諾茲和繆勒發(fā)現(xiàn)高溫超導(dǎo)材料,將臨界溫度大幅提高,使其能在低價的液氮降溫環(huán)境下達(dá)到“零電阻”。
30年過去了,經(jīng)過科學(xué)家的努力,第二代高溫超導(dǎo)材料已達(dá)到市場化應(yīng)用的“臨界點”。在上海大學(xué)等協(xié)辦的IEEE會議上,中、美、德、法、日等10多個國家的超導(dǎo)專家共同研討。德國卡爾斯魯厄大學(xué)工程物理研究所所長本納德介紹,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(dǎo)電纜商業(yè)線,已穩(wěn)定運行一年多。德國機(jī)構(gòu)評估后認(rèn)為,超導(dǎo)電力傳輸技術(shù)已經(jīng)成熟。在本納德看來,“上海的高溫超導(dǎo)技術(shù)很有競爭力,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化正是時候。而且,中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度比德國快,基礎(chǔ)設(shè)施工程更多,為超導(dǎo)電纜應(yīng)用提供了廣闊空間。”
 
傳輸中沒有損耗節(jié)能顯著
據(jù)悉,超導(dǎo)電纜的載流能力可以達(dá)到銅鋁導(dǎo)線的100多倍,而且電纜截面積較小,更適合大電流、高能量的用電場合;借助“零電阻”性能,超導(dǎo)電纜在傳輸過程中沒有損耗,節(jié)能*。據(jù)統(tǒng)計,我國電網(wǎng)的傳輸損耗率是8%至10%,每年損耗量相當(dāng)于3個核電站的年發(fā)電量。
超導(dǎo)電纜也有其弱勢,如技術(shù)不夠成熟,工程建設(shè)成本較高。目前,我國高溫超導(dǎo)電纜產(chǎn)業(yè)化已走到一個門檻,如何跨過它,50%取決于技術(shù)改進(jìn),另外50%取決于相關(guān)部門的觀念。我國的電力公司在使用新技術(shù)上應(yīng)該摒棄以往求穩(wěn)的態(tài)度,改變觀念,這樣才不會使我國在產(chǎn)業(yè)變革中落后于發(fā)達(dá)國家。考慮到超導(dǎo)電纜系統(tǒng)工程的一次性投入較大,長期運行后可憑借*性能收回成本,但現(xiàn)行財務(wù)制度不利于這類工程的立項。干部任期制也會影響超導(dǎo)電網(wǎng)的上馬,由于取得經(jīng)濟(jì)效益的周期較長,而干部在一個崗位上的任期較短,客觀上導(dǎo)致其決策趨向保守。
滬有條件建超導(dǎo)電網(wǎng)
上海電纜研究所副所長宗曦華表示,滬研超導(dǎo)電纜要盡快應(yīng)用于電網(wǎng)工程,確實有賴于電力部門和大型電力用戶的觀念。此外,應(yīng)盡快開展對滬研超導(dǎo)電纜的全壽命周期評價,為其應(yīng)用于電網(wǎng)示范工程做好準(zhǔn)備。
據(jù)介紹,上海電纜研究所牽頭的“35千伏高溫超導(dǎo)電纜系統(tǒng)工程應(yīng)用與示范研究”項目已通過市科委驗收,是*條、上第三條采用第二代高溫超導(dǎo)帶材的冷絕緣超導(dǎo)示范線路。它為寶鋼二煉鋼車間的電弧爐獨立供電,已穩(wěn)定運營2年。今年7月,中國電力企業(yè)聯(lián)合會出具的鑒定報告顯示,該產(chǎn)品達(dá)到先進(jìn)水平,部分關(guān)鍵參數(shù)達(dá)到水平。
這是一個獨立供電系統(tǒng),還不屬于電網(wǎng)工程。為了推動產(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(dǎo)、上海超導(dǎo)等公司在寶山區(qū)建立超導(dǎo)電纜中試基地。希望明年聯(lián)合上海電力部門、大型電力用戶,推進(jìn)用于電網(wǎng)的示范工程項目。
蔡傳兵表示,超導(dǎo)電纜用于大城市高密度用電地區(qū),上海有條件在全國建設(shè)首條接入電網(wǎng)的高溫超導(dǎo)電纜線路。在建設(shè)具有影響力的科技創(chuàng)新中心進(jìn)程中,與會專家建議上海市為超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)電機(jī)等產(chǎn)品提供更大的工程應(yīng)用空間,在高溫超導(dǎo)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化大潮中占據(jù)制高點。 

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