网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

零下196℃,这是深圳CBD底下的隐秘世界

0
分享至

全球最冷的一个地方不在南极,而可能在霓虹闪烁的深圳CBD。

零下196℃的世界,会有多冷?

全球最冷的地方是南极洲,那里终年被厚厚的冰雪覆盖,历史最低温度是零下94.5℃。

所以,零下196℃,足以冷到世界一片空白,冷到让人想到宇宙停止转动,但在超导人的眼里,这个温度简直是高温,让人兴奋的高温!

超导人是什么人?超导电缆研发者。

超导体,是一种在特定温度下电阻转变为零的特殊材料。长期以来,这个“特定温度”就是接近绝对零度(零下273℃),难以真正应用;直到上世纪80年代,“临界温度”高于零下196℃附近液氮温区的“高温”超导材料被发现。

从零下273度到零下196℃,足足升高了70多度,虽然还是很冷,但它足以让超导人感到兴奋,因为可以冷却它的液氮很便宜,这意味着它可以大规模应用了。

那么,在哪里可以看到传说中的超导体?其实它并不远,就在你我的身边。

1

你绝对想不到,在霓虹闪烁、热火朝天的深圳福田CBD,地下还有一个零下196℃的隐秘世界。

这个寒冷至极的隐秘世界,只有400米长、碗口那么粗(直径17.5厘米)。

相比于恢弘的深圳CBD而言,不过是一根头发丝的大小,但是它能量巨大,因为592.5米高的深圳第一高楼都能被它罩得住!

它就像一条深埋于深圳CBD地下的“巨龙”,每日为城市发光发热。

这个隐秘世界的巨龙被称之为:三相同轴高温超导电缆。

2021年9月28日,中国首条三相同轴超导电缆在深圳投产,正式为福田中心区的地标建筑平安金融中心供电。


这也是国际上首次在超高负荷CBD区域使用的超导电缆

肉眼看上去,这根“高能发丝”也没有三头六臂,但它的能量有如孙悟空的金箍棒,输电容量高达43兆伏安,是常规电缆输电能力的5倍,相当于可同时满足4列时速350公里的8编组高铁的用电需求。

令人惊喜的是,这根“高能发丝”不仅力气大,身材还很火辣,因为它瘦啊

传统的送电方式,一般采用三条分立并行的电缆来输送,而本次投运的超导电缆,只需一条电缆,电缆直径仅有17.5厘米,它节省了一半的超导材料以及2/3以上的电缆铺设空间。

“瘦”的好处是什么?应用超导电缆,将大幅节省电缆的使用和城市地下管网廊道空间。

那么,它是怎么瘦身的?

这种超导电缆的内部,像套娃般一层一层包裹十几层功能材料,从内到外依次有轴心液氮通道、三相的超导体及其绝缘层、铜屏蔽层、第二液氮通道、低温绝热管道和保护层等,因为三相导体在几何上是同轴的,它被称之为三相同轴技术。


这种技术是国际超导电缆制造的“皇冠”,此次已实现全部配件国产化,不用担心被外国人“卡脖子”。

2

更让人称奇的是,它还有一个众所周知的独特癖好,它最喜欢的温度是:零下196℃。

零下196℃,正好是液态氮的沸点,超导电缆正是在液态氮的环境中才能冷却到这个温度,然后电阻变成零。

电阻变成零有什么用?电能传输损耗接近于零,线路能量损失降低80%,可以实现低电压等级(10千伏级)的大容量输电。

低电压、大容量输电的好处是:减少变电站建设,为城市节省宝贵的土地,省电又省地。

原因是这样的↓

传统电缆一般使用铜铝材料,如果要输送大容量电能,就需要先提高电压进行输送,到达用户之前再逐级降压,这就需要在用户附近设置变电站了。

而在城市中心设置变电站,要么找不到位置,要么会被居民抵制。总之,这个家伙不太受欢迎。

但超导电缆一举解决了这个问题,它在输送大容量电能时,靠低电压就可以,相当于点对点送货,不需要变电站这个中间商。

平安金融中心所在的福田CBD,是中国摩天大楼最集中的区域之一,绝对是狼吞虎咽的“电老虎”。而平安金融中心又是这个区域的“带头大哥”,它不仅是深圳第一高楼,同时还是粤港澳大湾区第一高楼。

如此一个用电大户,如果靠传统电缆输电,不仅会有大量的能耗损失,而且还要先拿出宝贵的土地来建变电站。

但这一次使用超导电缆,不仅节省了大量能耗(线路能量损失降低80%),还节省了500平米的变电站建设用地,也减少了和“邻避设施”有关的矛盾。

500平方米,对寸土寸金的深圳CBD来说,不是个小数字。

3

如果这种超导电缆能够普及,那我们的城市要少建多少变电站?

项目团队专家之一、北交大应用超导研究中心的王邦柱说:

“如果这种超导电缆得到推广,那么很多小区确实没必要装变电站了,可以直接从远离小区的高压变电站的低压侧引出,使用低压超导电缆传输至小区用户。无需变压器,只需要通过一些开关设备做分配就够了。”

想象一下,一个没有变电站的城市,要省下多少土地资源?


近年来,全球范围内特大型城市供电均面临挑战,中心城区负荷需求持续增长、能耗“双降”要求逐年增强、城市走廊饱和、电网建设用地难等问题逐年暴露。

以深圳为例,它是中国电力负荷密度最大的城市之一,福田CBD的负荷密度更是“高峰上的高峰”,给这样的核心区域供电,如果采用传统的供电手段,压力很大。

而超导电缆能量损耗低、廊道空间小,还不必建变电站,对环境友好,简直是为CBD区域量身定制的。

这一次,深圳再度成为第一个吃螃蟹的城市,为全球超大城市提供了新的供电模式。

对超大特大城市来说,这无异于一次基础设施的升级。有超导电缆的护航,城市CBD区域可以承建更多的高楼、承载更多的就业岗位,进一步提升城市的集约化水平和造富能力,

在更深远的国家战略来看,这是全球首个,应用于超大型城市CBD区域的三相同轴超导电缆,示范和战略意义重大。

要知道,本次投产的“三相同轴高温超导电缆”在关键技术实现了国产化,填补了国内相关技术空白,从此我国实现“三相同轴高温超导电缆自由”,不再依赖国外技术。

众所周知,超导材料对生产设备的精度要求极高,以前这种材料只有日本和美国才能生产。日本企业的产能非常有限,难以满足中国企业的需求。美国人的产能倒是挺大,但态度傲慢,又不给新产品。

项目团队专家之一王邦柱介绍,他们之前都是先跟美国公司的商务接洽,问他们最近能生产什么,然后再按照美国人的材料去做设计,感到非常屈辱,非常被动。

但现在,超导带材实现了国产化,价格还比美国产品便宜了不少。

项目团队的带材国产化需求提出后,国家和地方层面积极的回应,现在上海成立了两家超导材料公司,苏州成立了一家超导材料公司,并且“内部练兵”,谁的路线最优就用谁的。

在经历过大国贸易摩擦、芯片断供后,中国的科学家比任何时候都明白,关键技术装备国产化的重要意义。

4

写到这里,有人可能会问,这么牛逼的超导电缆是怎么搞出来的?

其实,看看它的投产地是深圳,就很好理解了。

公开资料显示,该技术研发是南方电网深圳供电局牵头主导的,技术落地也是先满足了深圳第一高楼的用电需求。

大家知道,深圳是我国电负荷密度最大的城市,同时也是土地资源最紧缺的城市, 没有之一。

创新都是逼出来的。

所以,在供电技术创新与超导电缆应用上,深圳无疑是创新愿望最迫切的城市,创新动力最强烈的城市。

有如此强烈的需求导向,超导电缆首先在深圳应用,也就不奇怪了。

值得一说的是,在超导电缆的制造中,深圳再次发挥“创新枢纽”的效应。

为了研制这条超导电缆,南方电网深圳供电局组建了全国最牛的研发团队,研制生产单位遍布北京、广州、上海、成都、南京、武汉、深圳等多个城市。

参与研发的单位包括北交大、中国能建广东院、中天超导、成都新连通、鹏力超低温、华中科大等全国知名学府与科研机构。

一句话,这是全国多个城市、多个团队的一次团结协作,才铸成了超导电缆的顺利落地。


深圳在这个过程中,承担的是承上启下、穿针引线的枢纽功能,这是深圳最擅长的事情。

深圳本土缺乏大学和科研机构,但它懂得整合资源,把全国的人才和技术为我所用,在整个创新链中发挥“枢纽效应”。

这个模式和硅谷有点像,和深圳一样,硅谷最初也是缺乏大学,也没有过特别重大的发明创造,对人类影响重大的半导体、晶体管、计算机等基础创新,基本都诞生在美国的东海岸。

硅谷在这方面乏善可陈,但它有一种特殊技能,就是能够迅速理解一项技术对社会可能存在的颠覆前景,并将其做成产业,大规模应用。回顾深圳的产业升级史,众多创新都是这种模式。

当前,我国正处在科技攻坚的关键时期,期待超导电缆这种自主创新越来越多,也期待深圳能继续发挥好“创新枢纽”的职能,整合全国创新资源,研发出更多的大国重器。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
短短5年,20万女性被迫“肉偿房租”,水面之下的真相令人痛苦

短短5年,20万女性被迫“肉偿房租”,水面之下的真相令人痛苦

虚无冲冲冲
2021-12-02 22:25:23
外交降级后,立陶宛要派军舰来向中国示威?中国再次雷霆出手反击

外交降级后,立陶宛要派军舰来向中国示威?中国再次雷霆出手反击

一支傲娇的玫瑰
2021-12-03 03:53:35
丰韵犹存!

丰韵犹存!

看得见的光影世界
2021-12-03 02:47:08
武汉市启用“鄂W”发牌机关代号,意味着什么?

武汉市启用“鄂W”发牌机关代号,意味着什么?

木可可
2021-12-03 09:30:38
某地二胎妈妈民警,辅导儿子作业至凌晨,崩溃划伤儿子后自缢身亡

某地二胎妈妈民警,辅导儿子作业至凌晨,崩溃划伤儿子后自缢身亡

榴莲EDU2
2021-12-02 14:38:46
江苏23人3年猎杀1.2万只黄鼠狼!每只价值800元,造成损失近千万

江苏23人3年猎杀1.2万只黄鼠狼!每只价值800元,造成损失近千万

南柯话多说
2021-12-02 13:53:49
又一个默克尔?德国新总理上台后第三天,德铁建立中欧18国联运

又一个默克尔?德国新总理上台后第三天,德铁建立中欧18国联运

樱花树下邂逅
2021-12-02 17:40:24
明明长得一个模样,为啥一个叫生蚝,一个叫牡蛎?原来差别在这儿

明明长得一个模样,为啥一个叫生蚝,一个叫牡蛎?原来差别在这儿

美食沸点
2021-12-02 19:17:08
周总理唯一的儿子,在岗位默默奉献了50年

周总理唯一的儿子,在岗位默默奉献了50年

街头杂谈所见
2021-12-02 15:04:53
定了!又要大降!

定了!又要大降!

常州大喇叭
2021-12-03 04:12:10
官宣离婚48小时后,李湘这回应绝了!她终于装不下去了?

官宣离婚48小时后,李湘这回应绝了!她终于装不下去了?

圈儿内人
2021-12-02 18:06:56
“马总化腾的女儿,以后谁要是娶了她就不用愁了”哈哈哈哈~

“马总化腾的女儿,以后谁要是娶了她就不用愁了”哈哈哈哈~

我笑没了
2021-12-01 06:30:13
柳德米拉:放弃俄罗斯第一夫人身份,改嫁小鲜肉,真相让人唏嘘

柳德米拉:放弃俄罗斯第一夫人身份,改嫁小鲜肉,真相让人唏嘘

鬼谷子思维
2021-12-02 17:09:07
法国发生火拼,一黑衣“忍者男”挥舞日本武士刀砍伤2名女警头部后中弹倒地

法国发生火拼,一黑衣“忍者男”挥舞日本武士刀砍伤2名女警头部后中弹倒地

环球网资讯
2021-12-03 09:13:25
新娘要9万改口费,婆婆当场刷卡:“别,我受不起,以后我管你叫妈!”

新娘要9万改口费,婆婆当场刷卡:“别,我受不起,以后我管你叫妈!”

私房物语
2021-12-03 11:03:26
永不起火 续航达1200公里:世界首款商用铝离子固态电池将投产

永不起火 续航达1200公里:世界首款商用铝离子固态电池将投产

新能源资讯
2021-12-03 11:45:54
2021医保谈判结果:94种药品谈判成功,进口PD-1全军覆没

2021医保谈判结果:94种药品谈判成功,进口PD-1全军覆没

健识局
2021-12-03 12:14:13
25岁网红确认身亡,5000字遗书看哭全网:是谁“杀”了他

25岁网红确认身亡,5000字遗书看哭全网:是谁“杀”了他

鬼谷子思维
2021-12-02 20:05:54
人性:乡村二奶?农村留守妇女的性生活有多尴尬

人性:乡村二奶?农村留守妇女的性生活有多尴尬

闲谈论今
2021-12-03 11:00:37
C罗达成800球,马塞洛、卡西、维尼修斯评论:、、NO.1

C罗达成800球,马塞洛、卡西、维尼修斯评论:、、NO.1

直播吧
2021-12-03 11:04:05
2021-12-03 14:12:49
孙不熟读城市
孙不熟读城市
专注于城市研究
742文章数 6551关注度
往期回顾 全部

头条要闻

杨洁篪与韩国安首长会谈 韩媒:签署终战宣言的分水岭

头条要闻

杨洁篪与韩国安首长会谈 韩媒:签署终战宣言的分水岭

体育要闻

他来执教曼联了,C罗会失宠么?

娱乐要闻

李湘,白松露刨起来!

财经要闻

科技要闻

传阿里或全面试行灵活办公,还新增育儿假

汽车要闻

宝马新款X7上市 除入门车型全系价格上调5万

态度原创

本地
房产
教育
时尚
手机

本地新闻

焦虑症千万别玩,一局就是400天

房产要闻

体量小价格高,只能“卖未来”的中信凯旋君庭的尴尬真相

教育要闻

最新放假通知,各地区中小学寒假假期确定,日期统一提前

她才25岁?怎么那么会穿啊

手机要闻

华为首款翻盖式折叠屏手机稳了!定档12月23日发布