最晚10個(gè)月后，我國(guó)第一根公里級(jí)高溫超導(dǎo)電纜就將正式掛入上海電網(wǎng)，連接中心城區(qū)的兩座變電站。這也將是全球范圍內(nèi)首次在超大城市的腹地引入超導(dǎo)電纜，它所承載的電流容量也將會(huì)是世界第一。超導(dǎo)電纜將如何鋪設(shè)？它將給城市帶來(lái)什么價(jià)值？未來(lái)，超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)會(huì)面臨怎樣的發(fā)展機(jī)遇？帶著這些問(wèn)題，記者展開(kāi)了采訪。

即將在上海鋪設(shè)的這根超導(dǎo)電纜，是超導(dǎo)應(yīng)用史上的一次重大進(jìn)步，也將是新材料和電力行業(yè)的重大示范工程。根據(jù)規(guī)劃，電纜將連接徐匯區(qū)田林地區(qū)的兩座變電站，主要采取地下埋設(shè)的方式，總長(zhǎng)約1.2公里。建成掛網(wǎng)后，將用于35千伏線路，電流在2000安培以上，可以取代四根傳統(tǒng)電纜。

所謂超導(dǎo)材料，簡(jiǎn)單說(shuō)，就是在一定的溫度之下電阻為零的材料。利用這種“超導(dǎo)特性”，超導(dǎo)材料制成的電纜可以在傳輸強(qiáng)大電流的同時(shí)，幾乎不損失任何電能。上海即將鋪設(shè)的超導(dǎo)電纜，核心技術(shù)源自本地——包括上海電纜研究所，上海超導(dǎo)、上創(chuàng)超導(dǎo)兩家?guī)Р墓?yīng)商。示范線所用材料屬于屬于第二代高溫超導(dǎo)體，要在-196℃或者更低的溫度區(qū)間內(nèi)，才可以表現(xiàn)出零電阻特性。為此，與鋪設(shè)一般金屬電纜不同，超導(dǎo)電纜在布線的同時(shí)，還要輔之以冷卻手段。

與早期超導(dǎo)技術(shù)相比，上海的高溫超導(dǎo)電纜對(duì)溫度的要求其實(shí)不算苛刻——-196℃，這正是液氮的溫度區(qū)間，而液氮是一種制備較簡(jiǎn)單、價(jià)格較低廉的冷卻介質(zhì)。在地下鋪設(shè)超導(dǎo)電纜的同時(shí)，上海應(yīng)該會(huì)配套建設(shè)制冷系統(tǒng)，從而讓超導(dǎo)線材持續(xù)地泡“冷水浴”。

事實(shí)上，這并不是上海第一次將超導(dǎo)電纜用于實(shí)際。2013年，寶鋼曾引入了上海研發(fā)的一段約30米的低溫超導(dǎo)電纜。正是由于那次試點(diǎn)收獲了經(jīng)驗(yàn)和信心，才使得這次“公里級(jí)”高溫超導(dǎo)應(yīng)用水到渠成。

將超導(dǎo)電纜引入中心城區(qū)，這一“吃螃蟹”之舉將給城市帶來(lái)什么價(jià)值？國(guó)家電網(wǎng)上海電力公司總工程師謝偉告訴記者，上海高溫超導(dǎo)示范項(xiàng)目是電網(wǎng)發(fā)展史的里程碑事件。一根細(xì)細(xì)的超導(dǎo)電纜，可以取代多根傳統(tǒng)的金屬電纜。對(duì)上海這樣的城市來(lái)說(shuō)，受制于土地資源，新建輸電線路難度很大。超導(dǎo)示范工程如果能成功，進(jìn)而推廣，就可以緩解超大城市用電負(fù)荷密集與輸電通道狹小之間的矛盾。

作為示范工程落地方，徐匯區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，超導(dǎo)電纜實(shí)際上不會(huì)新占用已經(jīng)很緊張的地下管網(wǎng)資源，只是使用原先一根金屬電纜“退役”后留下的空間。即便如此，超導(dǎo)電纜的橫斷面積依然小于原電纜，從而為日常檢測(cè)、應(yīng)急維修等留足了空間。

此外，與金屬電纜相比，超導(dǎo)電纜非常綠色，基本沒(méi)有電磁輻射。徐匯區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，如果超導(dǎo)電纜能進(jìn)一步推廣，市中心或許就可以逐步拆除輸電鐵塔，不僅可以消除“視覺(jué)污染”，更可釋放大量的公共空間。

在超導(dǎo)電纜研發(fā)領(lǐng)域，上海一直居國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。因此，上海不只是超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用方，更有機(jī)會(huì)成為創(chuàng)新策源地和產(chǎn)業(yè)中心。作為一項(xiàng)具有戰(zhàn)略意義的前沿引領(lǐng)技術(shù)，超導(dǎo)不僅可以為用戶傳輸電力，在磁懸浮交通、大科學(xué)裝置等領(lǐng)域也都擁有廣泛的應(yīng)用前景。超導(dǎo)，完全可以為上海經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新的動(dòng)能。

上海電纜研究所的超導(dǎo)中試基地是我國(guó)首個(gè)超導(dǎo)中試平臺(tái)，也是目前國(guó)內(nèi)唯一具備在線連續(xù)化生產(chǎn)大長(zhǎng)度高溫超導(dǎo)電纜的單位，示范工程所用電纜研制生產(chǎn)，就將在該基地內(nèi)完成。事實(shí)上，示范工程的啟動(dòng)，同時(shí)意味著在高溫超導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化方面，上海已經(jīng)做好了技術(shù)、工程、人才、產(chǎn)業(yè)等的各項(xiàng)準(zhǔn)備。

從1970年代開(kāi)始，上海科研人員就開(kāi)始介入超導(dǎo)電纜研究，而今終于要迎來(lái)產(chǎn)業(yè)化最為關(guān)鍵的“臨門一腳”。上海電纜研究所黨委書記李竹影說(shuō)，示范工程的啟動(dòng)，將對(duì)所有一線科研人員形成重大激勵(lì)。超導(dǎo)電纜領(lǐng)域代表性人物、中國(guó)工程院院士黃崇褀告訴記者，本次示范應(yīng)用是產(chǎn)業(yè)化前的中試，也是實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)材料在輸配電領(lǐng)域規(guī)模化應(yīng)用的必由之路。隨著工程的推進(jìn)，上海將有機(jī)會(huì)全面、系統(tǒng)驗(yàn)證該技術(shù)的可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性，積累第一手的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

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