全球首条超公里级高温超导电缆投运

记者 | 席菁华

全球首条超公里级高温超导电缆商业化示范段在上海正式投运。

12月22日，国家电网有限公司（下称国家电网）在上海兴建的全球首条35千伏公里级超导电缆示范工程（下称示范工程）投入运行。

这是全球第一根用于超大城市的公里级超导电缆，也是目前全球距离最长、输送容量最大、全商业化运行的超导电缆输电工程。

此前，在国内和国际上投运的超导电缆中，多为短距离实验或直线点对点供电用途。

央视新闻报道称，该示范工程是国内新型电力系统建设领域一项重大核心技术突破，标志着中国超导输电应用迈入全球领先行列。

工程位于上海市徐汇区商业核心区，联结两座220千伏变电站，总长1.2公里，额定电流2200安培，额定容量133兆伏安。由国网上海电力承建运维，电缆系统的研发和制造方为上海国际超导科技有限公司。

国网上海市电力公司是国家电网的全资子公司，是负责上海地区电力输、配、售、服的特大型企业。

上海国际超导科技有限公司成立于2018年3月，从事超导电缆、超导附件、制冷及监控系统科技领域内的技术咨询、技术开发等业务。

该项目自2016年启动酝酿，2019年2月正式在沪启动，工程主体部分于2020年4月开工，今年10月工程试拉试验成功。

超导输电是当今电力行业最具革命性的前沿技术之一，应用场景囊括城市电网改造、磁悬浮交通、大科学装置等领域。

其原理是在零下196摄氏度的液氮环境中，利用超导材料的超导特性，使电力传输介质接近于零电阻，电能传输损耗趋近于零，从而实现低电压等级的大容量输电。

超导电缆不会新占用已经很紧张的地下管网资源，在35千伏设计电压下，单根超导电缆能输送超过2000安培的大电流，一根超导电缆抵得上4-10根传统电缆。

这意味着超导材料制成的电缆，可以在传输强大电流的同时，大幅减少占用空间，且成倍提升输电效率。这有助于消除负荷热点地区的供电“卡脖子”现象。

据《南方电网报》此前报道，超导电缆在电网干线应用可以有效提高电网的安全性和可靠性，特别是在长距离大容量输电时系统综合性能上具有无可比拟的优势，解决了中国“西电东送”等长距离大容量输电问题。

高温超导输电则被誉为本世纪电力行业的一场革命，称为21世纪最具潜力的电力应用技术。

据财联社报道，国内二代高温超导材料制备技术已经成熟，已经启动多个采用国产高温超导带材为原材料的超导电缆、超导限流器示范项目。

国内掌握高温超导输电技术的公司主要包括江苏中天科技股份有限公司（中天科技，600522.SH）和百利电气（600468.SH）的控股子公司——北京英纳超导技术有限公司等。

其中，北京英纳公司是国内较早成立的专业研发生产高温超导材料的企业，中天科技完成了目前国际上容量最大的交流220kV超导限流器和直流160kV超导限流器样机的研制。

当前，美国、日本、韩国、德国等多国开展了超导电缆大规模商业化应用。

中国自“九五”时期起开展了高温超导电缆研究。

2004年4月，中国第一组超导电缆系统正式并网，成为继美国、丹麦之后，全球第三个将超导电缆投入电网运行的国家。

2013年，国内首套30米、35千伏低温绝缘高温超导电缆在宝钢挂网运行，标志着中国在实用低温绝缘高温超导电缆技术中获得突破。

目前，南方电网选址深圳平安大厦建设420米高温超导输电示范工程；天津富通百米级二代超导示范线已挂网运行；河北雄安新区也有意向在智能电网建设中采用高温超导输电技术。