隨著大城市用電負(fù)荷的日益增高,高壓架空線想要深入城市負(fù)荷中心受到許多因素的制約,因此,需要采用地下電纜將電能輸往城市負(fù)荷中心。在這種情況下,采用高溫超導(dǎo)輸電電纜的優(yōu)勢就凸顯出來。高溫超導(dǎo)電纜是采用液氮作冷卻介質(zhì),在結(jié)構(gòu)上還可以使其磁場集中在電纜內(nèi)部,從而防止對環(huán)境的污染。同時,液氮冷卻的高溫超導(dǎo)電纜不會有漏油污染環(huán)境和火災(zāi)的隱患。
根據(jù)國外預(yù)測,2020年高溫超導(dǎo)電纜有望形成產(chǎn)業(yè)。目前,美、意、日、韓、法、丹麥等工業(yè)發(fā)達(dá)國家的大公司都在積極研究開發(fā)。有人算過一筆賬,到2020年超導(dǎo)應(yīng)用的全球市場將達(dá)到2440億美元,高溫超導(dǎo)電纜約占5%的份額。
由于液氮冷卻可以使高溫超導(dǎo)材料進(jìn)入超導(dǎo)狀態(tài),其價格已接近能與普通電纜競爭的程度,促使高溫超導(dǎo)電纜加快實(shí)用性進(jìn)程。
假設(shè)我國10千伏及以上交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的年需求量約為10萬千米,其總量的5%被高溫超導(dǎo)電纜所取代,則高溫超導(dǎo)電纜在我國每年的需求總量將會達(dá)到5000千米。
高溫超導(dǎo)電纜相比普通電纜有諸多優(yōu)勢。高溫超導(dǎo)電纜的傳輸損耗僅為傳輸功率的0.5%,比常規(guī)電纜5%~8%的損耗要低得多。在重量、尺寸相同的情況下,與常規(guī)電力 電纜相比,高溫超導(dǎo)電纜的容量可提高3~5倍、損耗下降60%,并且明顯地節(jié)約占地面積和空間?!坝酶邷爻瑢?dǎo)電纜改裝現(xiàn)有地下電纜系統(tǒng),不但能將傳輸容量提高3倍以上,而且能將總費(fèi)用降低20%。利用高溫超導(dǎo)電纜還可以改變傳統(tǒng)輸電方式,采用低電壓大電流傳輸電能?!币患疑a(chǎn)高溫超導(dǎo)電纜企業(yè)負(fù)責(zé)人如是說。
我國在超導(dǎo)電纜導(dǎo)體技術(shù)方面已獲重大突破。8月16日,在國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆 (ITER)計(jì)劃總部官員的現(xiàn)場監(jiān)造下,765米CB超導(dǎo)電纜導(dǎo)體在白銀有色長通公司下線。這條導(dǎo)體是ITER裝置中運(yùn)行的最大長度超導(dǎo)電纜。ITER裝置是產(chǎn)生大規(guī)模核聚變反應(yīng)的超導(dǎo)托克馬克,旨在建立人類可持續(xù)的清潔能源體系,俗稱 “人造太陽”。2003年1月,我國正式參加ITER計(jì)劃談判,成為該計(jì)劃合作成員之一。根據(jù)協(xié)議,我國將承擔(dān)70%管裝電纜導(dǎo)體的生產(chǎn)量。
今年以來,各國超導(dǎo)電纜項(xiàng)目研制成功并實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)示范運(yùn)行的消息此起彼伏。研究了20多年的“超導(dǎo)輸電”終于進(jìn)入了實(shí)用化階段,預(yù)計(jì)商用運(yùn)行將在5年內(nèi)啟動。
有專家分析認(rèn)為,挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存,我國電線電纜行業(yè)應(yīng)牢牢抓住這一良機(jī),整合改組,深入超導(dǎo)電纜這一高科技線纜產(chǎn)業(yè),贏得客觀的經(jīng)濟(jì)效益,振興我國電線電纜行業(yè),排除惡性無序競爭,迎接真正輝煌遠(yuǎn)景的到來。
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