
城市用电量年年攀升,地下管廊却早已拥挤不堪——要扩容,要么挖开马路铺更粗的铜缆,要么换一种思路:把电阻降到接近零。超导电缆选择的是后者。
冷的代价与回报
第二代高温超导带材在液氮温度(约零下196摄氏度)下进入超导态,同样截面积的输电能力可达铜缆的5到10倍。液氮便宜、安全、不燃,维持低温的制冷损耗只占输送电量的百分之一二——在人口密集、土地昂贵的中心城区,这笔账算得过来。
从示范线到主干网
丹麦、日本、韩国与中国的多条超导示范线已经并网运行多年:上海一条1.2公里的35千伏超导电缆为大型钢铁厂供电,芝加哥曾经用超导环路验证了高密度输电的可行性。德国正在推进的超级网络项目,更打算用超导连接城市之间的输电走廊。
还差什么
超导带材的成本仍是铜缆的数倍,长距离接头的低温维持、失超保护与故障自愈也是工程难点。但随着第二代带材量产成本逐年下降,以及聚变电站、海上风电对大容量紧凑输电的需求增长,这根「冷动脉」正在从示范走向常态。
本文仅供科普参考。
发表回复