超导电缆是指利用超导体制成的一类电缆。超导电缆具有大容量、低损耗、节约能源和环保等优势,在电力工业已应用广泛。将超导材料制成的电缆置于足够的低温中,它就能传输强大电流,同时几乎不损失任何电能。
上海全球第一条撑起超大城市骨干电网的高温超导电缆,经过2年建设,已经进入最后冲刺。2021年11月1日,记者从权威部门获悉,目前,上海超导示范线的项目进度符合预期,预计今年年内可挂网送电。
这条完全由上海企业和科研人员自主研发、制造、敷设、验证的线路,将系统验证高温超导电缆的技术经济可行性,对高温超导输电技术的产业化具有重要意义,不仅将推动在上海和长三角打造高温超导产业高地,也将大大增强我国在全球超导领域的话语权和影响力。
9月以来,全国多地发布限电通知,众多企业停工停产,甚至居民用电也受到影响。随着东北地区在用电高峰期实施突然拉闸限电,关于“拉闸限电”的相关话题甚至冲到微博热搜,一下子发展成为全民热点。
对于这一轮电力供应紧张,其实早有端倪。事实上,自今年入夏之后,全国多个地区出现缺电情况。
电力是城市的命脉,城市发展离不开可靠供电的保障。屡创新高的用电负荷背后,如何提高能源使用效率,提升电网资源优化调度能力,减少电力配送过程中的能源损耗显得尤为关键。
超导电缆或将成为破局之道,有望解决大城市电网负荷需求持续增长、城市输配电走廊趋于饱和、电网建设用电难等诸多问题和挑战。
在城市电网改造中,特别是在人口密集的中大型城市,高昂的建设走廊费用、架空导线入地、纵横交错的各种地下管网、群众关心的电磁污染等问题,都是电网公司面临的难题。同时,不断增长的高负荷电力需求与常规电缆的耐受绝缘电压近乎到了其极限的现实,也制约了电网的发展。
而高温超导电缆是采用无阻的、能传输高电流密度的超导材料作为导电体并能传输大电流的一种电力设施,具有体积小、重量轻、损耗低和传输容量大的优点,可以实现低损耗、高效率、大容量输电。它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。
对于如上所述的难题,高温超导电缆可提供比较好的解决方案:高温超导电缆具有损耗低、容量大、体积小、无污染等优点。
在长度、结构、电压、电流等许多指标上,上海即将建成的这条超导示范输电线,都稳居世界领先水平。
据Research and Markets预计,至2027年,全球超导电缆市场将以4%的复合年均增长率,增长至15亿美元,其中11亿美元源于高温超导电缆。同时,中国超导市场也正快速成长。至2027年,预计中国市场将以5.3%的复合年增长率,扩大到2.2亿美元。
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