能源利用

2021年12月22日，世界首条35千伏公里级超导电缆在沪投运，图为超导电缆终端。新华社记者 丁汀摄

2021年12月22日，世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程在上海正式投运。这是国内新型电力系统建设领域一项重大核心技术突破，标志着我国超导输电应用迈入全球领先行列。、

35千伏公里级超导电缆示范工程位于徐汇商业核心区，联结两座220千伏变电站，总长1.2公里，额定电流2200安培，额定容量133兆伏安，采用全程排管敷设工艺，是目前世界上距离最长、输送容量最大、全商业化运行的35千伏超导电缆输电工程。

作为国家电网与上海市共同开展的科技产业战略合作成果之一，该示范工程由国网上海电力承建运维，项目自2016年启动酝酿至全线投运，历时5年多时间；工程主体部分于2020年4月开工，历时一年半完工。

    超导输电是当今电力行业最具革命性的前沿技术之一。其原理是在零下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，从而实现低电压等级的大容量输电。

    “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。”国网上海电力总工程师谢伟介绍说，“这种传输效能和空间经济性上的显著优势，使得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。”

    高温超导电缆具有损耗低、容量大、体积小、无污染等优点，超导电缆的落地应用，有效解决了窄通道大容量输电的难题，有助于消除负荷热点地区的供电“卡脖子”现象，为城市电网今后的升级改造提供了一种全新的解决方案。

    当前，全球范围内较长距离高温超导电缆的实用化、商用化进程正在加速，已有多组长距离高温超导电缆并入实际电网运行，主要集中在美国、日本、韩国、德国。此前已投运的最长高温超导电缆位于德国及韩国，全长约为1公里。但是从1公里到1.2公里要解决一些瓶颈才能实现。

    此次示范工程的成功投运不仅开创了公里级超导电缆在全球城市核心区域的应用先例，同时也在核心的材料、技术和装备上实现完全自主知识产权。从最关键的超导材料，到电缆结构、关键部件，再到顶管敷设，都是上海自主创新的成果。

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