今年夏天，上海的電力“主動脈”不僅平穩(wěn)度過迎峰度夏的挑戰(zhàn)，還刷新了一項歷史紀(jì)錄：世界首條35千伏公里級超導(dǎo)輸電示范工程首次實現(xiàn)滿負荷運行，刷新了我國商用超導(dǎo)輸電工程最大實際運行容量的紀(jì)錄。
日前，記者走進該項目的自主研發(fā)核心技術(shù)團隊——申能旗下上海電纜研究所。歷經(jīng)三代工程師20年的努力，超導(dǎo)電纜夢終圓上海。
20年打造“科研鐵軍”
據(jù)中國工程院院士、上海電纜研究所專家黃崇祺介紹，超導(dǎo)輸電是當(dāng)今電力行業(yè)最具革命性的前沿技術(shù)之一。 在-196℃的液氮環(huán)境中，利用超導(dǎo)材料的超導(dǎo)特性，使電力傳輸介質(zhì)接近于零電阻，電能傳輸損耗趨近于零，從而實現(xiàn)低電壓等級的大容量輸電。一條超導(dǎo)電纜的輸送容量相當(dāng)于四到六條相同電壓等級傳統(tǒng)電纜。
與同規(guī)格的常規(guī)電纜相比，高溫超導(dǎo)電纜具有體積小、重量輕、損耗低、傳輸容量大、綠色環(huán)保等優(yōu)點。如果高溫超導(dǎo)電纜得到廣泛應(yīng)用，將解決像上海這樣的特大型城市用電密度高、建設(shè)用地緊張問題，為特大型城市提供最佳輸電方案，其帶來的經(jīng)濟效益和社會效益不言而喻。上海電纜研究所制定了一個長期的高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃，并于2003年組建攻關(guān)團隊，打造“科研鐵軍”。
這些年來，平均每條生產(chǎn)線被改造超過10次，與此同時，團隊通過努力在10年內(nèi)將國外壟斷的原材料價格降低了近2/3。
2010年，經(jīng)過長期的基礎(chǔ)性研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，一套電壓35千伏、電流2000安的30米超導(dǎo)電纜系統(tǒng)在研究所中壓大廳成功搭建，并順利通過超導(dǎo)電纜的型式試驗，這在國內(nèi)尚屬首次。團隊在進行超導(dǎo)電纜試驗時遇到了一項世界級的難題——局部放電測試。超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的特殊性讓微弱信號檢測隔離變得十分復(fù)雜，很容易測試失敗，導(dǎo)致無法獲取數(shù)據(jù)。面對挑戰(zhàn)，團隊持續(xù)研究，終于在2019年底完成了這個關(guān)鍵數(shù)據(jù)的測量。
憑借這一關(guān)鍵試驗數(shù)據(jù)，上海電纜研究所在全球首個超導(dǎo)電纜國際標(biāo)準(zhǔn)制訂大會上參與了國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂，這也極大地提升了我國在超導(dǎo)領(lǐng)域的話語權(quán)。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟助力成果轉(zhuǎn)化
技術(shù)難關(guān)攻克之后，如何推動其產(chǎn)業(yè)化，又成為新的重要課題。上海電纜研究所牽頭，聯(lián)合中科院計算所、上海交通大學(xué)、上海大學(xué)、國網(wǎng)上海電力公司等從事超導(dǎo)材料研究的單位組成超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，形成了一套以市場為主、政府支持、圍繞產(chǎn)業(yè)鏈布局創(chuàng)新的機制與生態(tài)，成功整合了各方資源，激發(fā)市場活力。
2018年，上海電纜研究所注冊成立了國際超導(dǎo)公司，陸續(xù)建成了可連續(xù)大長度生產(chǎn)的超導(dǎo)電纜工藝車間、超導(dǎo)低溫實驗室、智能化超導(dǎo)電纜數(shù)據(jù)中心、超導(dǎo)電纜電氣研究實驗室、超導(dǎo)高壓試驗大廳，實現(xiàn)集高溫超導(dǎo)電纜系統(tǒng)設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、檢測評估及技術(shù)咨詢于一體，為深入開展超導(dǎo)電纜成果轉(zhuǎn)化打下了良好的基礎(chǔ)。
2019年，申能集團和上海電纜研究所完成聯(lián)合重組。此后，申能集團在人才強企行動、新技術(shù)新業(yè)態(tài)培育、產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新、體制機制改革、數(shù)據(jù)融合創(chuàng)新、產(chǎn)學(xué)研用合作等方面向上海電纜研究所及其系統(tǒng)企業(yè)提供了全方位支持。集團決定對國際超導(dǎo)公司實施混改，引入超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟的核心單位，不但為超導(dǎo)電纜的研制提供系統(tǒng)的人才組合，更為未來隨著材料、裝備等的發(fā)展，“解鎖”更多高溫超導(dǎo)應(yīng)用提供了強大的人才儲備。
創(chuàng)下全球五大領(lǐng)先
2021年12月22日，世界首套全商業(yè)化運行35千伏公里級超導(dǎo)電纜示范工程在上海徐匯區(qū)正式投運。總長度1.2公里，連接兩座變電站。目前已連續(xù)安全穩(wěn)定運行超過600天，累計為徐家匯商圈、上海體育館等核心區(qū)域4.9萬戶用戶供電近3億千瓦時，開創(chuàng)了公里級超導(dǎo)電纜在大型城市核心區(qū)域運行的先例。
1.2公里的示范工程項目，在全球?qū)崿F(xiàn)了五個方面的領(lǐng)先和突破：它是目前為止全世界所有超導(dǎo)電纜系統(tǒng)工程中唯一一條在核心城區(qū)投運的線路；是目前為止全世界最長的一條公里級超導(dǎo)電纜示范工程項目；是全世界唯一采用全程排管敷設(shè)的超導(dǎo)電纜，在解決城市中心輸電用地難題的同時，大幅降低了安裝成本；是世界上唯一擁有雙接頭的超導(dǎo)電纜工程，這一技術(shù)讓大長度工程成為可能，對超導(dǎo)電纜產(chǎn)業(yè)化推廣具有重大意義；在35千伏的電壓等級上，它的傳輸容量是最大的。
今年夏天示范工程項目在電流高負荷水平下實現(xiàn)穩(wěn)定運行，這也驗證了該系統(tǒng)在復(fù)雜工況條件下的可靠性。
超導(dǎo)電纜示范工程的成功投運是一個新的起點。記者了解到，上海電纜研究所將繼續(xù)開展超導(dǎo)電纜的大規(guī)模應(yīng)用，逐步降低成本，利用超導(dǎo)電纜完善電廠電網(wǎng)的主架構(gòu)系統(tǒng)，幫助能耗高、污染多的行業(yè)減少碳排放，把超導(dǎo)電纜的產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)化真正落到實處。
日前，記者走進該項目的自主研發(fā)核心技術(shù)團隊——申能旗下上海電纜研究所。歷經(jīng)三代工程師20年的努力，超導(dǎo)電纜夢終圓上海。
20年打造“科研鐵軍”
據(jù)中國工程院院士、上海電纜研究所專家黃崇祺介紹，超導(dǎo)輸電是當(dāng)今電力行業(yè)最具革命性的前沿技術(shù)之一。 在-196℃的液氮環(huán)境中，利用超導(dǎo)材料的超導(dǎo)特性，使電力傳輸介質(zhì)接近于零電阻，電能傳輸損耗趨近于零，從而實現(xiàn)低電壓等級的大容量輸電。一條超導(dǎo)電纜的輸送容量相當(dāng)于四到六條相同電壓等級傳統(tǒng)電纜。
與同規(guī)格的常規(guī)電纜相比，高溫超導(dǎo)電纜具有體積小、重量輕、損耗低、傳輸容量大、綠色環(huán)保等優(yōu)點。如果高溫超導(dǎo)電纜得到廣泛應(yīng)用，將解決像上海這樣的特大型城市用電密度高、建設(shè)用地緊張問題，為特大型城市提供最佳輸電方案，其帶來的經(jīng)濟效益和社會效益不言而喻。上海電纜研究所制定了一個長期的高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃，并于2003年組建攻關(guān)團隊，打造“科研鐵軍”。
這些年來，平均每條生產(chǎn)線被改造超過10次，與此同時，團隊通過努力在10年內(nèi)將國外壟斷的原材料價格降低了近2/3。
2010年，經(jīng)過長期的基礎(chǔ)性研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，一套電壓35千伏、電流2000安的30米超導(dǎo)電纜系統(tǒng)在研究所中壓大廳成功搭建，并順利通過超導(dǎo)電纜的型式試驗，這在國內(nèi)尚屬首次。團隊在進行超導(dǎo)電纜試驗時遇到了一項世界級的難題——局部放電測試。超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的特殊性讓微弱信號檢測隔離變得十分復(fù)雜，很容易測試失敗，導(dǎo)致無法獲取數(shù)據(jù)。面對挑戰(zhàn)，團隊持續(xù)研究，終于在2019年底完成了這個關(guān)鍵數(shù)據(jù)的測量。
憑借這一關(guān)鍵試驗數(shù)據(jù)，上海電纜研究所在全球首個超導(dǎo)電纜國際標(biāo)準(zhǔn)制訂大會上參與了國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂，這也極大地提升了我國在超導(dǎo)領(lǐng)域的話語權(quán)。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟助力成果轉(zhuǎn)化
技術(shù)難關(guān)攻克之后，如何推動其產(chǎn)業(yè)化，又成為新的重要課題。上海電纜研究所牽頭，聯(lián)合中科院計算所、上海交通大學(xué)、上海大學(xué)、國網(wǎng)上海電力公司等從事超導(dǎo)材料研究的單位組成超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，形成了一套以市場為主、政府支持、圍繞產(chǎn)業(yè)鏈布局創(chuàng)新的機制與生態(tài)，成功整合了各方資源，激發(fā)市場活力。
2018年，上海電纜研究所注冊成立了國際超導(dǎo)公司，陸續(xù)建成了可連續(xù)大長度生產(chǎn)的超導(dǎo)電纜工藝車間、超導(dǎo)低溫實驗室、智能化超導(dǎo)電纜數(shù)據(jù)中心、超導(dǎo)電纜電氣研究實驗室、超導(dǎo)高壓試驗大廳，實現(xiàn)集高溫超導(dǎo)電纜系統(tǒng)設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、檢測評估及技術(shù)咨詢于一體，為深入開展超導(dǎo)電纜成果轉(zhuǎn)化打下了良好的基礎(chǔ)。
2019年，申能集團和上海電纜研究所完成聯(lián)合重組。此后，申能集團在人才強企行動、新技術(shù)新業(yè)態(tài)培育、產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新、體制機制改革、數(shù)據(jù)融合創(chuàng)新、產(chǎn)學(xué)研用合作等方面向上海電纜研究所及其系統(tǒng)企業(yè)提供了全方位支持。集團決定對國際超導(dǎo)公司實施混改，引入超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)盟的核心單位，不但為超導(dǎo)電纜的研制提供系統(tǒng)的人才組合，更為未來隨著材料、裝備等的發(fā)展，“解鎖”更多高溫超導(dǎo)應(yīng)用提供了強大的人才儲備。
創(chuàng)下全球五大領(lǐng)先
2021年12月22日，世界首套全商業(yè)化運行35千伏公里級超導(dǎo)電纜示范工程在上海徐匯區(qū)正式投運。總長度1.2公里，連接兩座變電站。目前已連續(xù)安全穩(wěn)定運行超過600天，累計為徐家匯商圈、上海體育館等核心區(qū)域4.9萬戶用戶供電近3億千瓦時，開創(chuàng)了公里級超導(dǎo)電纜在大型城市核心區(qū)域運行的先例。
1.2公里的示范工程項目，在全球?qū)崿F(xiàn)了五個方面的領(lǐng)先和突破：它是目前為止全世界所有超導(dǎo)電纜系統(tǒng)工程中唯一一條在核心城區(qū)投運的線路；是目前為止全世界最長的一條公里級超導(dǎo)電纜示范工程項目；是全世界唯一采用全程排管敷設(shè)的超導(dǎo)電纜，在解決城市中心輸電用地難題的同時，大幅降低了安裝成本；是世界上唯一擁有雙接頭的超導(dǎo)電纜工程，這一技術(shù)讓大長度工程成為可能，對超導(dǎo)電纜產(chǎn)業(yè)化推廣具有重大意義；在35千伏的電壓等級上，它的傳輸容量是最大的。
今年夏天示范工程項目在電流高負荷水平下實現(xiàn)穩(wěn)定運行，這也驗證了該系統(tǒng)在復(fù)雜工況條件下的可靠性。
超導(dǎo)電纜示范工程的成功投運是一個新的起點。記者了解到，上海電纜研究所將繼續(xù)開展超導(dǎo)電纜的大規(guī)模應(yīng)用，逐步降低成本，利用超導(dǎo)電纜完善電廠電網(wǎng)的主架構(gòu)系統(tǒng)，幫助能耗高、污染多的行業(yè)減少碳排放，把超導(dǎo)電纜的產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)化真正落到實處。
此文關(guān)鍵字：電線電纜生產(chǎn)廠
纜勝特纜最新產(chǎn)品
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