城市化加速、用電需求量高、能源供應(yīng)方與需求方距離遙遠(yuǎn)、節(jié)能要求越來越高……這些困擾中國電力行業(yè)的問題正在倒逼中國電網(wǎng)快速升級(jí)，一場(chǎng)電網(wǎng)建設(shè)革命正在這片廣袤大地上上演。

而需求變化帶來的必然是技術(shù)升級(jí)，輸電損失更低、輸送量更大的超導(dǎo)電纜越來越被大家所看好。

眾企聚焦超導(dǎo)電纜

“在液氮溫度下（約－196℃）無電阻地傳輸大電流，導(dǎo)體損耗不足常規(guī)電纜的1/10，加上制冷系統(tǒng)的電力損耗，其運(yùn)行總損耗也僅為常規(guī)電纜的50%～60%；同樣截面，超導(dǎo)電纜的電流輸送能力是常規(guī)電纜的3～5倍，而且使用的材料環(huán)保，對(duì)周邊環(huán)境沒有任何影響，可以做到百分百回收”。

這一切的描述都是針對(duì)高溫超導(dǎo)電纜的，如此優(yōu)越的特性讓人們對(duì)它的發(fā)展前景十分看好。據(jù)美國應(yīng)用超導(dǎo)會(huì)議早前預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)到2020年，全世界超導(dǎo)電纜應(yīng)用的總市場(chǎng)將達(dá)到2440億美元，約占全球電纜市場(chǎng)的5%。

2013年2月21日，富通集團(tuán)（天津）超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用有限公司宣布引進(jìn)了具有戰(zhàn)略意義的二代釔系列超導(dǎo)電纜產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，以及全球領(lǐng)先的超導(dǎo)線材和超導(dǎo)電纜檢測(cè)設(shè)備。該公司重點(diǎn)以二代釔系列高溫超導(dǎo)帶材的研發(fā)和高溫超導(dǎo)電纜的中試為發(fā)展方向，未來，將會(huì)在天津建設(shè)國內(nèi)第一條二代釔系高溫超導(dǎo)電纜傳輸示范線。

同月，韓國LS電纜的22.9?kV級(jí)超導(dǎo)電纜在首爾近郊實(shí)際線路系統(tǒng)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了無事故運(yùn)行一年半，獲得了韓國電力公司授予的“實(shí)際線路應(yīng)用合格認(rèn)證”。

2013年1月2日，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)與古河電器工業(yè)等研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表聲明稱，已研制出世界最高水準(zhǔn)超導(dǎo)電纜，電壓等級(jí)為275?kV，使用該電纜可輸送以往超導(dǎo)電纜約2倍的電力。

而綜合此前的消息可以看出，除上述公司外，住友、耐克森等國際線纜巨頭也早已開展超導(dǎo)電纜的研發(fā)及應(yīng)用，而北京英納超導(dǎo)、中科院電工所、長通電纜、寶勝股份、中天科技等國內(nèi)線纜領(lǐng)先企業(yè)也都對(duì)超導(dǎo)電纜予以關(guān)注并不同程度進(jìn)行研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用?？梢?，超導(dǎo)電纜已經(jīng)成為國內(nèi)外眾多線纜企業(yè)共同的選擇。

近年來，關(guān)于超導(dǎo)電纜應(yīng)用的消息也不絕于耳，如日本啟動(dòng)的首個(gè)將高溫超導(dǎo)電纜并入電網(wǎng)的超導(dǎo)送電實(shí)證試驗(yàn)項(xiàng)目；在韓國，韓國電力公司進(jìn)行的利川變電站及濟(jì)州島超導(dǎo)電纜的敷設(shè)項(xiàng)目、LS電纜承攬的美國新墨西哥州附近全球最大超導(dǎo)電纜項(xiàng)目Tres Amigas等，超導(dǎo)電纜項(xiàng)目的應(yīng)用很是活躍。

與國際形勢(shì)相比，近年來，國內(nèi)超導(dǎo)電纜應(yīng)用則略顯落寂。除早在2004年投入運(yùn)行的35?kV、 2000?A云南昆明普吉變電站超導(dǎo)電纜系統(tǒng)以及在長通電纜配電網(wǎng)投運(yùn)的10.5?kV、1.5?kA超導(dǎo)電纜系統(tǒng)外，近幾年來，只有2011年應(yīng)用了超導(dǎo)電纜的我國首座配電級(jí)超導(dǎo)變電站在甘肅省白銀市投入運(yùn)行。

“近期國內(nèi)超導(dǎo)電纜應(yīng)用較少，大多數(shù)企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)都處于研發(fā)狀態(tài)。”上海電纜研究所一專家告訴記者，“但我們2013年年底會(huì)將超導(dǎo)電纜應(yīng)用于工程項(xiàng)目，具體情況現(xiàn)在還不方便透露?！?/span>

亞洲市場(chǎng)前景廣闊

實(shí)際上，國際超導(dǎo)電纜應(yīng)用市場(chǎng)盡管看起來很熱鬧，但與傳統(tǒng)電纜產(chǎn)品相比，超導(dǎo)電纜的現(xiàn)有市場(chǎng)需求實(shí)在很小，大多為單一、試驗(yàn)項(xiàng)目，還談不上大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。現(xiàn)在的超導(dǎo)電纜擁躉者看中的其實(shí)是超導(dǎo)電纜的未來，而在他們眼中，最需要關(guān)注的市場(chǎng)在亞洲。

上述日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)與古河電器工業(yè)等研究團(tuán)隊(duì)稱：“預(yù)計(jì)亞洲新興國家用電量將增加，2020年該超導(dǎo)電纜可應(yīng)用在亞洲新興國家和日本國內(nèi)城市?！?/span>

擁有世界領(lǐng)先超導(dǎo)電纜技術(shù)的LS電纜超導(dǎo)專家則直言看好中國市場(chǎng)，他表示：“中國是目前世界電力消耗量最大的國家，未來超導(dǎo)電纜市場(chǎng)也將以中國為核心開展。中國的東部大城市人口密集現(xiàn)象正在迅速增加，導(dǎo)致負(fù)荷密度也在劇增。因此，為了滿足大城市的巨大電力消耗，迫切需要類似超導(dǎo)電纜等無電力損耗的大容量傳輸電力新技術(shù)。而且，采用超導(dǎo)電纜，無需增加電纜溝等土建工程，可利用原有電纜溝及管道。

對(duì)于發(fā)電站與輸電用升壓變電站之間的電力傳輸，可通過超導(dǎo)電纜實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸送。今后，如果確保超導(dǎo)電纜長距離技術(shù)，還可通過超導(dǎo)電纜實(shí)現(xiàn)低損失、大容量且長距離輸電，使其得以應(yīng)用于中國的西電東輸?shù)却笮凸こ?。?/span>

他同時(shí)介紹稱，計(jì)劃與中國國內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)及電力公司合作，共同開發(fā)世界最高水平的超導(dǎo)電纜系統(tǒng)。

無疑，超導(dǎo)電纜的最大未來應(yīng)用市場(chǎng)在電網(wǎng)。在我國，國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司早就表達(dá)了對(duì)超導(dǎo)電纜的關(guān)注。

國家電網(wǎng)公司從2009年開始推廣堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，而超導(dǎo)技術(shù)就是智能電網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)之一，被寫入了由國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理劉振亞主編的《智能電網(wǎng)技術(shù)》一書，書中詳細(xì)介紹了超導(dǎo)電纜的分類結(jié)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、損耗等內(nèi)容?？梢?，隨著智能電網(wǎng)的推進(jìn)，超導(dǎo)電纜在國家電網(wǎng)的大范圍應(yīng)用是必然的，前文提到的甘肅白銀超導(dǎo)變電站即為智能變電站的典型項(xiàng)目，國家電網(wǎng)公司還同時(shí)開展了未來城110?kV超導(dǎo)電纜輸電技術(shù)試驗(yàn)段等超導(dǎo)示范項(xiàng)目。

而南方電網(wǎng)公司已經(jīng)啟動(dòng)了超導(dǎo)技術(shù)研究。負(fù)責(zé)籌建南方電網(wǎng)超導(dǎo)電力試驗(yàn)與研發(fā)實(shí)驗(yàn)室的胡南南博士介紹說，2012~2013年，南方電網(wǎng)公司將建設(shè)超導(dǎo)導(dǎo)體、磁體（線圈）制造與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)新型超導(dǎo)電力裝置研發(fā)實(shí)驗(yàn)室；2013~2014年，建設(shè)柔性直流/交流輸電實(shí)驗(yàn)室，建設(shè)大型超導(dǎo)電力裝置工程試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室；2013~2015年，將結(jié)合現(xiàn)有普吉變電站的資源優(yōu)勢(shì)，建設(shè)220?kV普吉超導(dǎo)變電站及普吉開放式多接口超導(dǎo)電力裝置并網(wǎng)試驗(yàn)基地，實(shí)現(xiàn)220?kV、500?kV等級(jí)超導(dǎo)限流器并網(wǎng)運(yùn)行，建設(shè)超導(dǎo)限流器限制輸電網(wǎng)短路電流的示范工程基地。在超導(dǎo)電纜方面，南方電網(wǎng)公司將在有實(shí)際需要的輸電路徑建設(shè)超導(dǎo)電纜應(yīng)用示范線路，重點(diǎn)解決超導(dǎo)輸電的實(shí)用化關(guān)鍵技術(shù)。

盡管受限于冷卻系統(tǒng)容量有待提高、長距離化關(guān)鍵技術(shù)有待開發(fā)、價(jià)格仍較昂貴幾大因素，超導(dǎo)電纜目前的實(shí)際應(yīng)用還比較有限，但對(duì)于未來電網(wǎng)來說，其已經(jīng)成為一種必需。5年前，記者曾了解過超導(dǎo)電纜，當(dāng)時(shí)企業(yè)對(duì)超導(dǎo)電纜的關(guān)注程度遠(yuǎn)低于現(xiàn)在。誰又能肯定在下一個(gè)5年，在越來越多的優(yōu)秀技術(shù)人員的努力研發(fā)下，超導(dǎo)電纜不會(huì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化呢？