近日，申能集團(tuán)旗下上海電纜研究所有限公司傳來好消息：國產(chǎn)化公里級超導(dǎo)電纜示范工程通過型式試驗(yàn)，意味著這一上海市政府與國家電網(wǎng)開展科技產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略合作的重要工程、上海市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目有了突破性進(jìn)展，公里級超導(dǎo)電纜走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入生產(chǎn)階段。

最具潛力電力工程技術(shù)

高溫超導(dǎo)輸電，被譽(yù)為21世紀(jì)電力行業(yè)的一場革命，是最具潛力的電力工程技術(shù)。“與傳統(tǒng)電纜相比，高溫超導(dǎo)輸電載流量大、體積小，一根超導(dǎo)電纜可抵好幾根傳統(tǒng)電纜，電阻卻可忽略不計(jì)，意味著電纜占用空間成倍減少、輸電效率卻成倍提升?！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人、上海電纜研究所有限公司副總經(jīng)理兼副總工程師宗曦華說，高溫超導(dǎo)技術(shù)可有效節(jié)約能源，用銅或鋁導(dǎo)線輸電，約有7%的電能損耗在輸電線路上，在中國，每年因此造成的電力損失超過1000億度；若改為超導(dǎo)輸電，節(jié)省的電能相當(dāng)于新建數(shù)十個(gè)大型發(fā)電廠。

對上海這座特大型城市而言，高溫超導(dǎo)電纜既能在城市電網(wǎng)改造和電力擴(kuò)容上發(fā)揮載流量大、體積小的優(yōu)勢，在老舊電網(wǎng)改造，尤其是狹窄空間的電力擴(kuò)容增容上，成為更加優(yōu)化的解決方案；同時(shí)高溫超導(dǎo)輸電基本沒有電磁輻射、系統(tǒng)可靠性高、節(jié)能環(huán)保，還能降低工程實(shí)施難度。根據(jù)上海電網(wǎng)布局規(guī)劃，在徐家匯地區(qū)的兩個(gè)220千伏變電站之間，建設(shè)總長1.2公里的超導(dǎo)電纜示范工程，預(yù)期2020年底建成通電。

上海電纜研究所自2000年起瞄準(zhǔn)超導(dǎo)電纜這一世界前沿技術(shù)啟動(dòng)研究，十余年磨一劍，已自主研發(fā)國內(nèi)首套電壓等級35千伏、運(yùn)行電流2000安培的高溫超導(dǎo)電纜，并在寶鋼示范運(yùn)行。不過，此前研發(fā)的高溫超導(dǎo)電纜長度只有50米，如今要在徐家匯建設(shè)同等級載流量、長度達(dá)到1.2公里的線路，好比將超導(dǎo)輸電從“盆栽”發(fā)展為“示范林”。公里級的長度對電纜敷設(shè)、低溫系統(tǒng)、絕熱性能等方面提出更高要求，難度更大、不確定因素也更多。

示范工程好比一場中試

上海電纜研究所圍繞高溫超導(dǎo)電纜組建了一支“黨員先鋒號”團(tuán)隊(duì)，攻堅(jiān)克難?！案邷爻瑢?dǎo)電纜不是‘特殊的電線’，而是一個(gè)直徑約18厘米、極其復(fù)雜的系統(tǒng)。所謂‘高溫’，其實(shí)是近零下200攝氏度的液氮環(huán)境?！弊陉厝A說，高溫超導(dǎo)電纜是一個(gè)追求完美的領(lǐng)域，在超導(dǎo)電纜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中，核心是二三十根僅0.4毫米厚、極為纖弱的超導(dǎo)帶材，從設(shè)計(jì)到材料，再到生產(chǎn)工藝，任何一個(gè)環(huán)節(jié)有疏漏都會(huì)前功盡棄。雖然新冠肺炎疫情令不少行業(yè)按下“暫停鍵”，但上海電纜研究所的團(tuán)隊(duì)沒有一天離開過實(shí)驗(yàn)室，而是圍繞超導(dǎo)電纜工程系統(tǒng)夜以繼日地展開研究和生產(chǎn)，保證工期。

好消息終于傳來：型式試驗(yàn)順利通過。型式試驗(yàn)是為了驗(yàn)證產(chǎn)品能否滿足技術(shù)規(guī)范全部要求而進(jìn)行的試驗(yàn)，通過了型式試驗(yàn)，就能正式投產(chǎn)。

眼下，示范工程所需的電纜進(jìn)入生產(chǎn)制造階段，首根通電導(dǎo)體和三根回流管等關(guān)鍵部件制造已完成?！霸谛旒覅R地區(qū)建設(shè)高溫超導(dǎo)電纜示范工程，可全面系統(tǒng)地驗(yàn)證中國自主高溫超導(dǎo)技術(shù)在超大城市中心城區(qū)與電網(wǎng)耦合運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)用性，推進(jìn)高溫超導(dǎo)技術(shù)在智能電網(wǎng)改造中的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用?！弊陉厝A說，在高溫超導(dǎo)輸電這場電力新革命中，示范工程好比一場中試，一旦上海走通，不僅意味著中國已自主掌握高溫超導(dǎo)輸電的核心技術(shù)，有能力推動(dòng)超導(dǎo)材料在輸配電領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，而且將使超導(dǎo)這一新興產(chǎn)業(yè)落戶上海并形成集群，助力上海建設(shè)具有全球影響力的科創(chuàng)中心。

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