□晚報(bào)記者 錢鈺 報(bào)道
借助神奇的“超導(dǎo)線”，將使整個(gè)電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)達(dá)到“零損耗”。未來，老百姓的用電成本有望降低。記者昨天獲悉，上海交通大學(xué)物理系李貽杰教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)歷時(shí)3年，首創(chuàng)國內(nèi)百米級(jí)第二代高溫超導(dǎo)帶材，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)超導(dǎo)帶材領(lǐng)域的新突破。
“薄膜”零電阻節(jié)能近一成
在李貽杰教授的實(shí)驗(yàn)室，記者看到，百米級(jí)第二代高溫超導(dǎo)帶材像一層“薄膜”，厚度只有一張紙。可“小身材”里卻蘊(yùn)藏著“大能量”，在同樣橫截面積下，“薄膜”的導(dǎo)電載流能力卻達(dá)普通銅導(dǎo)線的數(shù)百倍。
這層“薄膜”的神奇還在于，它的電阻接近于0，可為整個(gè)電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)節(jié)能降耗近一成。李教授說，現(xiàn)有的電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)在傳輸過程中損耗約8%—0%，如果采用第二代高溫超導(dǎo)電纜來傳輸，可以幾乎“零損耗”。按照2009年全國近3萬億度的售電量，其節(jié)電效果將超過千億度電，超過三峽水電站全年的發(fā)電量。
據(jù)了解，超導(dǎo)材料由于其獨(dú)特的零電阻和完全抗磁特性，在工業(yè)、醫(yī)學(xué)、國防等諸多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，如電纜、電機(jī)、變壓器、儲(chǔ)能、核磁共振成像儀等。如果第二代高溫超導(dǎo)帶材產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)后，可以有效解決人口密集的大都市圈電力擴(kuò)容問題，改善供電系統(tǒng)的安全性和可靠性。
未來家庭用電成本或降低
高溫超導(dǎo)技術(shù)被喻為二十一世紀(jì)最具潛力的電工技術(shù)，許多國家已將發(fā)展超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)上升到戰(zhàn)略高度，美國將其2030智能電網(wǎng)的目標(biāo)定為超導(dǎo)電力，據(jù)其預(yù)測(cè)其形成的超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將會(huì)超過數(shù)十萬億美元。近年來，隨著超導(dǎo)帶材制備技術(shù)的不斷提高，其成本正在快速下降，超導(dǎo)技術(shù)正在逐步進(jìn)入實(shí)用階段。
上海交大電氣工程系金之儉教授表示，超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展將對(duì)未來的電力工業(yè)帶來革命性影響，所以，在“十二五”期間，我國大力介入該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化研發(fā)恰逢其時(shí)。金之儉教授也是國家能源智能電網(wǎng)(上海)研發(fā)中心的負(fù)責(zé)人，對(duì)第二代高溫超導(dǎo)帶材研發(fā)始終保持著關(guān)注與支持，并逐步將這一成果滲透到自己構(gòu)建的智能電網(wǎng)研發(fā)總框架中。
有產(chǎn)品，更要有好的性能才行，高溫超導(dǎo)帶材能否大規(guī)模應(yīng)用取決于性價(jià)比。李貽杰教授說，現(xiàn)在國內(nèi)外研制第二代高溫超導(dǎo)帶材在技術(shù)上面臨兩個(gè)瓶頸：一是超導(dǎo)帶材從實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)的短樣制備，到動(dòng)態(tài)連續(xù)化工業(yè)制備，必須達(dá)到百米量級(jí)以上乃至公里量級(jí)的應(yīng)用水平；二是1厘米寬的超導(dǎo)帶材的載流能力應(yīng)達(dá)100安培以上，未來目標(biāo)是1000安培，體現(xiàn)其性價(jià)比的優(yōu)越性。
據(jù)現(xiàn)場(chǎng)專家透露，目前該 “超導(dǎo)線”的造價(jià)還較昂貴，相關(guān)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也欠缺，阻礙了“超導(dǎo)線”大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)用。
上海交大研制成功載流能力達(dá)到194安培、百米級(jí)的第二代高溫超導(dǎo)帶材，這一階段性成果有利于加快實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的最終目標(biāo)?！懊廊盏葒邪l(fā)成功百米量級(jí)的第二代高溫超導(dǎo)帶材，用了近10年時(shí)間，我們自主攻關(guān)只用了3年。 ”據(jù)李貽杰透露，上海交大將爭取在2015年研制成功載流能力達(dá)到千安培、公里級(jí)的第二代高溫超導(dǎo)帶材，并將其轉(zhuǎn)化到實(shí)際應(yīng)用中，滿足我國電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的一公里超導(dǎo)電纜示范項(xiàng)目需求。隨著電網(wǎng)傳輸中的線路損耗逐漸減少，未來，老百姓的用電成本也有望降低。