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超導輸電優(yōu)勢

20世紀60年代研制成功了超導體，人們就已普遍認識到，這將引起整個電力工業(yè)與電工制造業(yè)的重大革命性變化，因為，在任何電工裝備中，將銅、鋁導線換成電阻為零的超導線都可能帶來重大的效益與優(yōu)越性，從而激發(fā)起發(fā)展超導電力技術(shù)的積極性。

超導電纜的主要優(yōu)勢在于高電流密度與傳輸能力，可能在大城市大容量供電中首先得到應(yīng)用。其應(yīng)用一方面決定于技術(shù)與經(jīng)濟的成熟性，另一方面決定于合適對象的選擇。高溫超導電纜是采用無阻的、能傳輸高電流密度的超導材料作為導電體并能傳輸大電流的一種電力設(shè)施，具有體積小、重量輕、損耗低和傳輸容量大的優(yōu)點，可以實現(xiàn)低損耗、高效率、大容量輸電。高溫超導電纜將首先應(yīng)用于短距離傳輸電力的場合（如發(fā)電機到變壓器、變電中心到變電站、地下變電站到城市電網(wǎng)端口）及電鍍廠、發(fā)電廠和變電站等短距離傳輸大電流的場合，以及大型或超大型城市電力傳輸?shù)膱龊�。高溫超導電纜的傳輸損耗僅為傳輸功率的0.5%，比常規(guī)電纜5%～8%的損耗要低得多。在重量、尺寸相同的情況下，與常規(guī)電力電纜相比，高溫超導電纜的容量可提高3～5倍、損耗下降60%，可以明顯地節(jié)約占地面積和空間。

近年來中國的電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展也較快，然而有些相關(guān)的條件并沒能及時跟上，由此帶來的結(jié)果之一是電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性還有不足之處。如果能用上高溫超導限流器，可以大幅度提高電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性，同時也可提高電網(wǎng)的效率。

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(jié)構(gòu)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(yīng)用還使長距離直流輸電技術(shù)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(yīng)地保護了生態(tài)環(huán)境。

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(shù)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(yīng)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。近期內(nèi)、高溫超導電纜在下面幾個方面有可能很快顯示出優(yōu)勢：

（1） 城市密集居住區(qū)，摩天大廈，常規(guī)電纜容量不夠，沒有更大電纜的空間；

（2） 金屬冶煉設(shè)備等大電流、短距離、小空間的應(yīng)用中；

（3） 電站和變電站內(nèi)大電流傳輸母線；

（4） 電力需求迅猛發(fā)展的大城市，要求的供電容量不斷擴大，由于城市的擁擠和開挖成本高昂，無法擴大電纜鋪設(shè)范圍，借助超導電纜，可以在原有的管道內(nèi)更換，使供電容量提高3-5倍。