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據悉，國網(wǎng)天津電力公司的世界首臺220KV超導限流器項目即將掛網(wǎng)運行，這是我國超導產(chǎn)業(yè)繼云南普吉和甘肅白銀兩大項目之后在電網(wǎng)行業(yè)應用的又一重大突破，這也意味著(zhù)超導產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加快。

超導材料是指具有在一定的低溫條件下呈現出電阻等于零以及排斥磁力線(xiàn)的性質(zhì)的材料，其在智能電網(wǎng)，城市電力擴容等方面具有廣闊的應用前景。

據有關(guān)機構預測，超導市場(chǎng)有著(zhù)千億級的潛在規模，超導材料占比30%-40%。其中，“超導限流器潛在市場(chǎng)巨大，因為超導限流器是目前唯一能解決短路電流過(guò)大且保護電路的產(chǎn)品，現在國內超導材料主要依賴(lài)美日進(jìn)口，超導材料占超導產(chǎn)品成本的50%左右。因此，超導材料的國產(chǎn)化將成為國內超導行業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)?！币晃粯I(yè)內分析人士說(shuō)。

超導材料應用前景廣闊

在全球范圍內，智能電網(wǎng)正迎來(lái)投資熱潮，而智能電網(wǎng)也是我國“十二五”期間發(fā)展的重點(diǎn)之一。據業(yè)界人士介紹，在大規模建設智能電網(wǎng)過(guò)程中，超導是關(guān)鍵技術(shù)。如果超導電纜等的價(jià)格具有足夠的吸引力，就將進(jìn)入智能電網(wǎng)的商業(yè)化應用，前景非常廣闊。為此，上海市在2010年5月發(fā)布的《上海推進(jìn)智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案(2010-2012年)》中，明確提出超導限流器是上海市智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。

除此之外，由于占地空間小、開(kāi)挖鋪設工作量小，高溫超導電纜近期也被納入向超大城市中心送電的考慮范圍。專(zhuān)家表示，華東、華南許多大型城市目前已面臨這樣的問(wèn)題：城市擴容太快，用電量猛增，輸電線(xiàn)纜嚴重飽和，但市區內新建高壓架空線(xiàn)已不可能。并且我國城市建設地下管道系統規劃水平落后，再鋪設大容量的電纜也有很大難度?！芭c常規電纜相比，高溫超導線(xiàn)纜的輸電能力高出3-5倍?！?

專(zhuān)家認為，第二代高溫超導帶材產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)以后，可有效解決人口密集的大都市圈電力擴容問(wèn)題，并改善供電系統的安全性和可靠性。目前國際上第二代高溫超導帶材即將進(jìn)入大規模市場(chǎng)化應用，我國大力介入這一領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)恰逢其時(shí)。

另外，“在剛起步的高溫超導產(chǎn)業(yè)當中，行業(yè)普遍預計限流器是超導行業(yè)實(shí)現商業(yè)化最早、市場(chǎng)前景最明確的超導應用。因為在各網(wǎng)的輸配電都要用到它?！?國內一家超導線(xiàn)材制造商表示。

業(yè)內人士指出，超導限流器是目前唯一能解決短路電流過(guò)大，并且保護電路的產(chǎn)品。按照“十二五”規劃中，短路電流超過(guò)100KA的變電站數量測算，到2020年，我國超導限流器潛在市場(chǎng)容量2000億元。

多方發(fā)力 超導產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展

據悉，超導材料作為一種高科技產(chǎn)品，我國在研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化布局方面都在穩步推進(jìn)，這為超導材料產(chǎn)業(yè)化的加速到來(lái)奠定了基礎。

例如，據悉，國網(wǎng)天津電力公司的世界首臺220KV超導限流器項目即將掛網(wǎng)運行，這是我國超導產(chǎn)業(yè)繼云南普吉和甘肅白銀兩大項目之后在電網(wǎng)行業(yè)應用的又一重大突破，意味著(zhù)超導產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加快。

據了解，220KV超導限流器項目自2007年啟動(dòng)以來(lái)，經(jīng)過(guò)幾年的設備研制，現已成功進(jìn)入實(shí)驗運行階段。目前，參與該項目的有技術(shù)方云南英納超導公司和設備方天津百利電氣。

此外，國家電網(wǎng)正在籌建一條長(cháng)約1公里、110kv高溫超導電纜示范項目，計劃2012年建成，這都對整個(gè)超導材料產(chǎn)業(yè)形成刺激。

“目前我們正為一公里工程做一些技術(shù)儲備，包括測試平臺建設、相關(guān)技術(shù)研發(fā)、原理樣機設計等?！敝袊娍圃撼瑢щ娏ρ芯克L(cháng)來(lái)小康說(shuō)。進(jìn)行超導試驗工程目的是盡量多地應用超導技術(shù)，通過(guò)使用檢測技術(shù)發(fā)現更好的技術(shù)方向，從而刺激超導材料和技術(shù)加速發(fā)展。

不過(guò)，來(lái)小康表示，現在超導線(xiàn)材價(jià)格比起傳統線(xiàn)纜，價(jià)格過(guò)高，尚不具備大規模商業(yè)推廣的條件。

“就像電動(dòng)汽車(chē)一樣，雖然比燃油汽車(chē)貴，但是我們不能等待，必須逐步發(fā)展，否則技術(shù)就難以進(jìn)步?！眮?lái)小康說(shuō)，雖然現在不具備產(chǎn)業(yè)化的條件，但這是一個(gè)發(fā)展方向，一定要通過(guò)擴大示范來(lái)刺激技術(shù)發(fā)展，從而推動(dòng)整個(gè)超導產(chǎn)業(yè)進(jìn)入良性發(fā)展循環(huán)。

“發(fā)展超導材料就像長(cháng)跑，必須持續跟蹤國際先進(jìn)水平和盡量跟上國際水平，通過(guò)不斷應用激勵產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！眮?lái)小康說(shuō)。

積極拓展國際合作及應用

目前我國一些高端超導材料已經(jīng)進(jìn)入國際市場(chǎng)。據悉，近期我國承擔的國際熱核聚變實(shí)驗堆(ITER)計劃任務(wù)中的首個(gè)導體采購包已經(jīng)完成，即將交付。

相關(guān)專(zhuān)家表示，ITER耗資100多億歐元，吸引了世界頂尖科學(xué)家參加。

中國研制的ITER超導導體、屏蔽包層等部件的性能在七個(gè)參與方中處于領(lǐng)先地位，部分采購包進(jìn)展處于前列。

除去上述國際科研項目外，目前我國超導材料在電網(wǎng)領(lǐng)域的應用才剛剛拉開(kāi)帷幕，目前主要應用在超導限流器。

超導限流器用于短路電流，后者是指電網(wǎng)在某一點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，有可能通過(guò)的最大電流。超導限流器可以減小短路對電網(wǎng)設備的損失。隨著(zhù)電網(wǎng)電壓等級的提高、電網(wǎng)互連的程度提高，限制短路電流成為當務(wù)之急。電網(wǎng)短路電流超標以珠三角和長(cháng)三角地區最為嚴重。業(yè)內人士認為，超導限流器將最先在南方電網(wǎng)和華東電網(wǎng)得到使用。

上市公司百利電氣有關(guān)人士認為，超導限流器是智能電網(wǎng)建設的關(guān)鍵設備。智能電網(wǎng)的穩定性是智能電網(wǎng)建設的重中之重，超導限流器可以有效提高智能電網(wǎng)的暫態(tài)穩定性。

2006 年，英納超導和云南電力集團控股的云電英納主持研制的三相30m、2kA/35kV 高溫超導電纜在昆明220kv 普吉變電站并網(wǎng)運行，這也是世界上第三組并網(wǎng)運行的高溫超導電纜系統。

2011年4月，由我國完全自主研制的世界首座超導變電站在甘肅省白銀市正式投入電網(wǎng)運行，又為超導產(chǎn)業(yè)化打下非常重要的基礎。中科院電工研究所所長(cháng)肖立業(yè)表示，超導變電站的建成是近10年來(lái)我國在超導電力技術(shù)領(lǐng)域最新、最先進(jìn)的研究開(kāi)發(fā)成果的集中體現，在核心、關(guān)鍵技術(shù)上取得了一系列突破。