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高温超导电缆优势渐显 2020年有望形成产业

发布日期:2013/8/23 12:26:54 点击数:650

    随着大城市用电负荷的日益增高,高压架空线想要深入城市负荷中心受到许多因素的制约,因此,需要采用地下电缆将电能输往城市负荷中心。在这种情况下,采用高温超导输电电缆的优势就凸显出来。高温超导电缆是采用液氮作冷却介质,在结构上还可以使其磁场集中在电缆内部,从而防止对环境的污染。同时,液氮冷却的高温超导电缆不会有漏油污染环境和火灾的隐患。

    根据国外预测,2020年高温超导电缆有望形成产业。目前,美、意、日、韩、法、丹麦等工业发达国家的大公司都在积极研究开发。有人算过一笔账,到2020年超导应用的全球市场将达到2440亿美元,高温超导电缆约占5%的份额。

    由于液氮冷却可以使高温超导材料进入超导状态,其价格已接近能与普通电缆竞争的程度,促使高温超导电缆加快实用性进程。

    假设我国10千伏及以上交联聚乙烯绝缘电力电缆的年需求量约为10万千米,其总量的5%被高温超导电缆所取代,则高温超导电缆在我国每年的需求总量将会达到5000千米。

    高温超导电缆相比普通电缆有诸多优势。高温超导电缆的传输损耗仅为传输功率的0.5%,比常规电缆5%~8%的损耗要低得多。在重量、尺寸相同的情况下,与常规电力 电缆相比,高温超导电缆的容量可提高3~5倍、损耗下降60%,并且明显地节约占地面积和空间。“用高温超导电缆改装现有地下电缆系统,不但能将传输容量提高3倍以上,而且能将总费用降低20%。利用高温超导电缆还可以改变传统输电方式,采用低电压大电流传输电能。”一家生产高温超导电缆企业负责人如是说。

    我国在超导电缆导体技术方面已获重大突破。8月16日,在国际热核聚变实验堆 (ITER)计划总部官员的现场监造下,765米CB超导电缆导体在白银有色长通公司下线。这条导体是ITER装置中运行的最大长度超导电缆。ITER装置是产生大规模核聚变反应的超导托克马克,旨在建立人类可持续的清洁能源体系,俗称 “人造太阳”。2003年1月,我国正式参加ITER计划谈判,成为该计划合作成员之一。根据协议,我国将承担70%管装电缆导体的生产量。

    今年以来,各国超导电缆项目研制成功并实现并网示范运行的消息此起彼伏。研究了20多年的“超导输电”终于进入了实用化阶段,预计商用运行将在5年内启动。

    4月,我国研制的长度达360米、载流能力达10千安的高温超导直流输电电缆通过了科技部组织的专家技术验收,并在河南省投入工程示范运行。该条电缆是目前世界上传输电流最大的高温超导电缆,也是世界首条实现并网示范运行的高温超导直流电缆。

    7月,富通集团天津超导技术应用公司高温超导电缆项目正式启动运行。该项目将在天津建设国内第一条二代钇系高温超导电缆传输示范线,以加快推进超导线材和超导电缆的实用化进程。

8月,日本铁综研进行超导输电试验,其开发的超导电缆支持直流输电。目前,铁综研已经完成31米电缆的性能测试,下阶段将进行310米电缆的性能测试。日本计划在2020年左右,逐步用新开发的超导电缆替代日益老化的金属电缆。


 
 

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