當(dāng)今電力行業(yè)最具革命性前沿技術(shù)之一 對構(gòu)建新型電力系統(tǒng)有深遠(yuǎn)意義

高溫超導(dǎo)項目，創(chuàng)下五項世界紀(jì)錄

圖為世界首條35千伏公里級超導(dǎo)電纜終端。 新華社記者 丁汀 攝

■本報首席記者 李曄

昨天，由奧盛集團(tuán)國際超導(dǎo)公司自主研發(fā)、制造、建設(shè)的全球首條公里級高溫超導(dǎo)電纜商業(yè)化示范段按期成功送電運(yùn)行。這條選址徐匯區(qū)中心地段、長度達(dá)1.2公里的示范段，創(chuàng)下五項世界紀(jì)錄，浸透著自主創(chuàng)新。

最具革命性技術(shù)

超導(dǎo)體，是指在某一溫度下電阻變?yōu)榱慊蚪咏�于零的�?dǎo)體。根據(jù)超導(dǎo)體的溫度，可劃分為低溫超導(dǎo)和高溫超導(dǎo)。低溫超導(dǎo)，一般指在“絕對零度”即零下273℃液氦環(huán)境下超導(dǎo)所具有的特性。高溫超導(dǎo)則并非一般意義上的高溫，而是指在零下196℃液氮環(huán)境下，電阻也能接近于零。由于液氦很貴，被稱為“液體黃金”，相比之下液氮更具經(jīng)濟(jì)性，因此高溫超導(dǎo)才有商用價值。

高溫超導(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，其原理就是在零下196℃的液氮環(huán)境中，利用超導(dǎo)材料實現(xiàn)低電壓等級的大容量輸電。此舉有三大優(yōu)勢，一為節(jié)能；二為體積小、傳輸容量大。一根超導(dǎo)電纜可替代九根相同電壓等級的傳統(tǒng)電纜；三為綠色環(huán)保。超導(dǎo)電纜在輸電過程中無電磁輻射，可緩解人們對電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的抵觸心理，降低項目實施難度。因此，超導(dǎo)電纜對于我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，以及實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)均有深遠(yuǎn)意義。

據(jù)悉，上海超導(dǎo)示范段埋入超大城市腹地，建設(shè)了一回35千伏超導(dǎo)電纜線路，替代原有四回共計12根35千伏常規(guī)電纜，設(shè)計載流量2200安培。工程所需的超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)終端、中間接頭、制冷及監(jiān)控系統(tǒng)等部件，全部由奧盛集團(tuán)旗下國際超導(dǎo)公司自行研發(fā)制造。項目建成后，一舉創(chuàng)造五項世界紀(jì)錄——是目前世界上第一個為城市負(fù)荷中心供電的超導(dǎo)電纜工程；是輸送容量最大的商業(yè)化運(yùn)行超導(dǎo)電纜工程；是輸送距離最長的超導(dǎo)電纜工程；是唯一采用全程排管敷設(shè)的超導(dǎo)電纜工程；也是唯一擁有雙接頭的超導(dǎo)電纜工程。

決定一切靠自己

但這條開創(chuàng)了線路長度、載流量和應(yīng)用場景等多項國際領(lǐng)先指標(biāo)的超導(dǎo)電纜，其“從0到1”之路并不容易。

本世紀(jì)初，上海超導(dǎo)專家團(tuán)隊曾考慮通過“引進(jìn)、消化吸收再創(chuàng)新”方式，在產(chǎn)業(yè)中謀求突破，但聯(lián)系海外超導(dǎo)領(lǐng)軍企業(yè)時，對方非但不肯賣核心技術(shù)與設(shè)備，連材料都開出天價。合作遇阻后，上海決定一切靠自己。奧盛集團(tuán)旗下上海國際超導(dǎo)科技有限公司總經(jīng)理宗曦華透露，超導(dǎo)電纜示范段從標(biāo)準(zhǔn)、制造到施工、養(yǎng)護(hù)等，“全部都在一張白紙上建立起來，整個項目是產(chǎn)學(xué)研界、用戶以及長三角超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等各方組成的龐大團(tuán)隊持續(xù)攻關(guān)、久久為功的結(jié)果。”

宗曦華介紹，示范段由三根400米長電纜連接而成，電纜內(nèi)部是液氮，內(nèi)外溫差超過200℃，要在超大城市中心城區(qū)如蜘蛛網(wǎng)般的地下“迷宮”實戰(zhàn)，經(jīng)歷數(shù)萬伏高壓、數(shù)千安培電流考驗，單是解決線纜套管在絕熱、絕緣、密封和強(qiáng)度方面的難題就已可想而知。

“曾有海外專家友情提醒，在兩根電纜中設(shè)置接頭、試圖延長電纜長度的做法不可取。我們在設(shè)計、制造、驗證上投入大量時間精力，又制定了詳細(xì)完整的操作規(guī)程，更克服和解決了實際運(yùn)輸、安裝過程中諸多意想不到的困難。正因為有這么多困難，而我們又直面和攻克了它們，才會輪到我們拿下世界第一�！�

創(chuàng)新要“時時領(lǐng)先”

科技創(chuàng)新，從來都是與風(fēng)險、失敗相伴，但這并不能成為企業(yè)放棄的理由。奧盛集團(tuán)董事長湯亮告訴記者，科研人員甘心坐冷板凳、一心一意磨劍，企業(yè)則做好“錢掉進(jìn)黃浦江，幾年聽不見聲響”的心理準(zhǔn)備，這在奧盛已成常態(tài)。

奧盛是一家有著“一樹四翼”的高科技制造產(chǎn)業(yè)板塊民營企業(yè)，以新材料研究“一樹”引領(lǐng)，近年來，企業(yè)在超導(dǎo)科技、橋梁纜索、高端醫(yī)療器械、航空動力精密制造“四翼”上創(chuàng)新成果迭出。僅橋梁纜索領(lǐng)域，由權(quán)威雜志英國《橋梁》進(jìn)行的全球統(tǒng)計排名中，奧盛的自主知識產(chǎn)權(quán)纜索占據(jù)了全球特大型懸索橋、斜拉橋纜索市場份額的半壁江山。

值得一提的是，30年前的12月1日，我國自主設(shè)計施工的第一座現(xiàn)代化大跨徑橋梁南浦大橋正式通車。當(dāng)年，打破對海外技術(shù)依賴、為南浦大橋提供纜索的浦江纜索公司，而今正是在奧盛集團(tuán)旗下。30年后再傳捷報。奧盛集團(tuán)所承接的國家科技部“十四五”重大科技專項，即用碳纖維纜索替代傳統(tǒng)鋼制橋梁纜索，于今年12月1日完成了200萬次疲勞試驗。30年的承前啟后，記錄下中國企業(yè)執(zhí)著于打破對海外技術(shù)依賴、在自主創(chuàng)新路上的不懈求索。湯亮說：“事實上，每一項科技創(chuàng)新，我們早已習(xí)慣要熬過5至10年的寂寞。我們深知，科技創(chuàng)新的競爭力優(yōu)勢，別人不會白白施舍給你，唯有靠自己打拼出來。企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，也一定要靠這些高科技支撐，且高科技需要不斷變局，才能從‘一時先進(jìn)’轉(zhuǎn)向‘時時領(lǐng)先’�！�

據(jù)悉，超導(dǎo)技術(shù)作為全球公認(rèn)的頂尖前沿科技之一，眼下美國、日本、德國等都在加快布局。目前歐洲頗有緊迫感，提出了5公里級項目計劃，而上海也已在謀劃下一個5公里示范段，且同樣選址中心城區(qū)，爭取趕在歐洲之前實現(xiàn)。奧盛透露，在上海市經(jīng)信委協(xié)調(diào)下，奧盛正積極聯(lián)系軌交部門，爭取盡早實現(xiàn)超導(dǎo)電纜在軌道交通上的應(yīng)用。此外，上海超導(dǎo)研究團(tuán)隊在寶鋼建設(shè)的一條50米長超導(dǎo)輸電線，現(xiàn)已實現(xiàn)3年多的穩(wěn)定運(yùn)營，經(jīng)受住了大電流波動考驗，積累下關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)，在降低碳排放方面更有卓越表現(xiàn)。有了“寶鋼經(jīng)驗”后，未來超導(dǎo)電纜有望在更多鋼廠電爐場景中實現(xiàn)應(yīng)用。（來源：解放日報）

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