超導材料指引線纜技術

隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，人們的電力需求量日益增長，使得電力系統(tǒng)向更大規(guī)模方向發(fā)展，對電力能品質(zhì)和供電可靠性也提出更高要求。然而，由于中國電力資源和負荷分布不均，使得長距離輸電成為必然。而電電力在傳輸中的損耗成為急需解決的突出問題。據(jù)統(tǒng)計，傳統(tǒng)電線或電纜受銅、鋁等基本導電材料電導率限制，2007年中國在輸變電過程中的損耗大約為7.5%(其中線路損耗約占70%左右)。為減少電力輸變電過程中的損失，亟需采用新型輸電方式來實現(xiàn)資源節(jié)約型電能輸送。作為智能電網(wǎng)基礎技術之一，超導電纜憑借其諸多優(yōu)點已在電力工業(yè)中引起了越來越多的關注。

所謂超導電纜就是采用高溫超導材料制作的電纜。與傳統(tǒng)電纜相比，它具有在輸電過程中能量損耗低、輸送容量大、體積小、電磁污染少等優(yōu)點;在相同截面下，超導電纜的輸電能力是常規(guī)電纜的3~5倍。超導電纜還能利用現(xiàn)有的各種線路，例如管道線、鐵路線、公路線等進行安裝運行，這又能大幅降低原有線纜的升級成本。因此，它目前正成為多國電網(wǎng)改造的重要工具之一。

就我國情況來看，東部人口稠密、經(jīng)濟較發(fā)達，地區(qū)用電負荷密集。然而東部能源稀少，西部能源卻十分豐富，因此西部大量的能源需要用不同的方法長距離地輸送到東部來。例如中國的山西省有大量的煤，如果運到東部地區(qū)的發(fā)電站鐵路，可行的的方法就是陸路運輸。不管是公路還是鐵路，運煤過程中撒下的煤末對沿路的環(huán)境影響會很大。如果能在山西煤礦附近發(fā)電，然后用高溫超導電纜將電能輸送到東部，這會大量節(jié)省能源并對改善環(huán)境污染有明顯的作用。另一方面，高溫超導電纜沒有造成環(huán)境污染的可能性，而充油常規(guī)電纜存在著漏油污染環(huán)境的危險。另外，高溫超導電纜在結構上還可以使其磁場集中在電纜內(nèi)部，防止對環(huán)境的電磁污染。

從長遠來講，超導電纜的應用還使長距離直流輸電技術變得容易和經(jīng)濟。用于直流輸電，超導電纜會使電網(wǎng)線損降低70%以上，顯示出更好的經(jīng)濟效益。由于超導電纜傳輸電力的能力是傳統(tǒng)常規(guī)電纜的3—5倍，所以使用超導電纜還可以節(jié)約輸電系統(tǒng)的占地面積和空間，節(jié)省大量寶貴的土地資源，相應地保護了生態(tài)環(huán)境。

早前，中國第一組實用超導電纜的順利并網(wǎng)運行，表明我國超導電纜的技術已趨于成熟，對我國的電力系統(tǒng)的發(fā)展具有深遠的影響。超導電纜在我國電網(wǎng)干線及輸電瓶頸線路的應用將有利于提高電網(wǎng)的安全性和可靠性。在長距離大容量輸電時，超導電纜在系統(tǒng)綜合性能上具有無可比擬的優(yōu)勢，從長遠上將根本解決我國“西電東送”等長距離大容量輸電問題。

此外，自改革開放以以來，我國電線電纜行業(yè)從過去的123個定點廠發(fā)展到據(jù)說7000多家廠，不能不說是中國經(jīng)濟大發(fā)展的一個輝煌壯舉。然而，這幾年隨著行業(yè)市場的飽和、原材料的漲價、嚴重的供大于求等諸多因素的影響，痼疾難除的電線電纜業(yè)處在惡性無序競爭之中，很多線纜企業(yè)都相繼整合重組，重新煥發(fā)的青春。國內(nèi)浩浩蕩蕩的電線電纜行業(yè)大軍，已經(jīng)到了整合的關卡。不少專家指出，近幾年來的快速發(fā)展，使我國電線電纜行業(yè)的生產(chǎn)能力遠高于需求，低端電線電纜產(chǎn)品市場接近飽和，設備利用率僅為30%—40%，兼并與重組，將成為今后電線電纜行業(yè)的主話題。

此時，電纜市場對超導電纜的開放接納姿態(tài)為久在低端混戰(zhàn)的國內(nèi)電纜企業(yè)提供了一條脫身之路，又好似春風迎面吹來，為電線電纜行業(yè)這個“垂危病人”注入了一針“強心劑”。

據(jù)預測，高溫超導輸電電纜市場前景廣闊，預計到2020年世界整個超導應用的總市場將達2440億美元，高溫超導電纜約占5%的份額。挑戰(zhàn)與機遇并存，我國電線電纜行業(yè)應緊緊抓住這一良機，整合改組，占領超導電纜這一高科技線纜產(chǎn)業(yè)，從而贏得客觀的經(jīng)濟效益，振興我國電線電纜行業(yè)排除惡性無序竟爭，迎接真正的輝煌遠景的到來。