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损耗减少95%，超导输电又是什么？

tony2001

中线波段

2022-07-07 16:34:42

新思界产业研究中心预计，预计2019-2025年，全球超导电缆市场将继续以11.9%左右的增速快速上升，到2025年市场规模将达到5.3亿美元左右
据日经中文网报道，日本昭和电线控股力争2026年度使输电时几乎没有电力损耗的新一代技术“超导输电”实现商业化。将在2023~2024年度寻找合作企业，在工厂等引入超导电缆。

据报道，2020~2021年，昭和电线控股通过子公司，在位于横滨市的德国大型化工企业巴斯夫（BASF）日本法人的工厂引入超导电缆，进行了实际输电实证试验。供应电力约1年时间，即使在气温较高的夏季，也能实现顺利输电。已经确认到使电力损耗比普通电缆减少95%以上的眉目。

超导输电是什么？
一般而言，输电时的损耗主要由电阻生热造成，输送1000万千瓦的电力的损失就相当于一座100万千瓦的发电站，如果能通过给输电线降温使其达到超导状态，就能将电阻几乎变为零，从而避免产生损耗。

资料显示，超导体在一定温度条件下同时具有零电阻、完全抗磁两个独特性质，可广泛应用于能源、电力、医疗、交通、通讯、国防等诸多领域。

而超导输电，即是在零下196摄氏度的液氮环境中，利用超导材料的超导特性，使电力传输介质接近于零电阻，电能传输损耗趋近于零。

由于超导体能承载比普通的导体高很多数量级的电流密度，因此使用超导电缆输送电力可以达到单路几百万千瓦的输送功率，大幅度地提高了输电效率。

根据国网介绍，一条35千伏超导电缆相当于传统220千伏电缆的输送容量，可以替代4-6条相同电压等级传统电缆，较以往可节省70%的地下管廊空间，超导电缆非常适用于将大容量电能直接输送到寸土寸金的城市中心区域。

与常规线缆相比，超导电缆导体损耗不足常规电缆的十分之一，加上冷却的能量损耗，其运行总损耗也仅为常规电缆的50%~60%，同样截面的超导电缆的电流输送能力是常规电缆的3至5倍，同时还有着消耗较少的金属和绝缘材料、无污染、低噪音等优势。

有哪些产业化困难？
但值得注意的是，在实际使用中，超导输电需要建立庞大的液氦低温系统，距离愈长，成本愈高。

从国际的角度来看，美国、日本、韩国、德国等国已经有多组长距离高温超导线缆并入电网，但是全长均约为1公里。

然而，伴随着液氮温区新超导材料(亦称高温超导材料)的出现与发展，使超导输电技术的应用难度减小。资料显示，利用高温超导体可引出大容量变电所的大电流，不仅能提高变电所输电效率，而且能使得变电所出线自由度增加。

行业发展状况如何？
2021年12月22日，国家电网公司在上海兴建的世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程正式投运，成为了国内新型电力系统建设领域一项重大核心技术突破，该项目核心技术国产化率达100%，并填补多项国际标准空白，标志着我国超导输电应用迈入全球领先行列。

招商证券指出，该超导技术作为具有战略意义的前沿引领技术，随着城市化和工业化的飞速发展，在城市电网改造、磁悬浮交通、大科学装置等领域都展现出广泛应用前景。其认为，尤其是高温超导输电，被誉为本世纪电力行业的一场革命，将会是21世纪最具潜力的电力应用技术之一。

此外，今年1月，日本铁道公司（JR）的研究机构开发出成本大幅缩减的世界最长输电线，铁路公司正在考虑采用，意味着可将输电损耗几乎降至零的“超导输电”已进入实用化阶段。

市场规模方面，新思界产业研究中心预计，预计2019-2025年，全球超导电缆市场将继续以11.9%左右的增速快速上升，到2025年市场规模将达到5.3亿美元左右。

相关产业链及公司
根据前瞻经济学人，超导产业链上游是各类金属与非金属材料，如钇、钡、铋、锶、硼等金属；中游是超导材料，如YBCO、BSCCO和MgB2等；下游是超导应用产品，如超导电缆、超导限流器、超导滤波、超导储能以及超导发电机等。

公司方面，据互动平台等显示，

西部超导：公司MRI超导材料打破了外商垄断，是国内唯一实现超导线材商业化生产的企业，也是国际上唯一的铌钛铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁体制造全流程企业。

精达股份：司完成了二代高温超导行业全球领先企业上海超导科技股份有限公司的股权收购，标的参与了深圳平安大厦和上海全球第一条公里级高温超导输电缆等项目。

中超控股：公司拥有高温超导输电电缆项目。

百利电气：公司经营范围含超导限流器，此外控股子公司北京英纳超导技术有限公司从事高温超导材料产品。

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