日本超導(dǎo)輸電實(shí)現(xiàn)零電阻,有望跨國(guó)協(xié)調(diào)電力

“超導(dǎo)輸電”的關(guān)鍵——輸電電纜的技術(shù)開(kāi)發(fā)已基本結(jié)束。輸電的電力損耗將會(huì)伴隨超導(dǎo)輸電的運(yùn)用而銳減。商用運(yùn)行將在5年內(nèi)啟動(dòng)。作為節(jié)能的撒手锏,這項(xiàng)技術(shù)還將在跨越國(guó)境的遠(yuǎn)程電力協(xié)調(diào)中發(fā)揮作用。 研究始于20多年前的“超導(dǎo)輸電”終于進(jìn)入

 

  另一方面,古河電氣工業(yè)公司和藤倉(cāng)公司等其他日本電線企業(yè)開(kāi)發(fā)的則是釔系電纜。有看法認(rèn)為,釔系電纜銀的用量少,在成本方面有利,但就量產(chǎn)化技術(shù)而言,鉍系一馬當(dāng)先,距離實(shí)用化最近。

  超導(dǎo)電纜雖說(shuō)有助于節(jié)能,但并非萬(wàn)能。

  超導(dǎo)電纜的電阻的確為零,但維持超導(dǎo)狀態(tài)需要在液氮的循環(huán)過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行不斷冷卻,這就需要使用冷凍機(jī)和泵。而冷凍機(jī)和泵會(huì)耗電,因此,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),輸電損耗并不為零。

  目前,電力損耗大的遠(yuǎn)程輸電、向用電規(guī)模大的大型設(shè)施的輸電估計(jì)會(huì)是超導(dǎo)輸電的主要用途。今后,隨著高效率冷凍機(jī)的開(kāi)發(fā),應(yīng)用范圍將一舉得到擴(kuò)大。

  另外,對(duì)于上面介紹的鐵路與數(shù)據(jù)中心的事例,直流輸電是一個(gè)重點(diǎn)。超導(dǎo)輸電要與直流輸電網(wǎng)相結(jié)合才能發(fā)揮出真正的價(jià)值。山口教授說(shuō):“直流的損耗遠(yuǎn)低于交流!

  交流超導(dǎo)電纜采用一根管中通入3條芯線的構(gòu)造。因?yàn)榫材間相互影響,所以會(huì)產(chǎn)生名為“交流損耗”的電力損耗。而直流則沒(méi)有這種損耗。況且,直流電纜只需1條芯線,粗細(xì)可以小于交流,具備冷卻成本低的特點(diǎn)。

  但是現(xiàn)有的輸電網(wǎng)以交流為主。直流接入電網(wǎng)需要變電設(shè)備。

  但在今后,直流有可能得到推廣,F(xiàn)在,鐵路已經(jīng)率先開(kāi)展了直流化。日本全國(guó)的普通鐵路(JR、民營(yíng)鐵路)約70%的電化區(qū)間已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了直流化,新線路也基本采用直流系統(tǒng)。

  在大量用電的數(shù)據(jù)中心,直流化預(yù)計(jì)也將普及。
  SAKURA Internet公司社長(zhǎng)田中邦裕說(shuō):“直流輸電效率高,而且有望降低初期成本。今后,我們將不斷增加直流設(shè)備!

  向地球的另一側(cè)輸電

  超導(dǎo)直流輸電還能跨國(guó)家、跨大陸協(xié)調(diào)電力。在超遠(yuǎn)程輸電的應(yīng)用領(lǐng)域值得期待,例如,從自然能源生產(chǎn)效率高的國(guó)家輸送到電力消費(fèi)大的國(guó)家;蛘呤菑囊归g電力剩余的國(guó)家,輸送到地球另一面正苦于白天電力短缺的國(guó)家。

  現(xiàn)在,各地區(qū)都在提倡跨國(guó)境協(xié)調(diào)電力的智能電網(wǎng)(新一代輸電網(wǎng))的構(gòu)想。以歐洲為中心開(kāi)展的“沙漠項(xiàng)目”(Desertec Project)就是其中之一。

  沙漠項(xiàng)目計(jì)劃在非洲的沙漠地區(qū)設(shè)置太陽(yáng)能電池板,在沿海地區(qū)設(shè)置大型風(fēng)車,把這些設(shè)備產(chǎn)生的電能輸送到歐洲和北非等地。山口教授介紹說(shuō),在項(xiàng)目的推進(jìn)過(guò)程中,“也出現(xiàn)了采用超導(dǎo)直流電纜的動(dòng)向”。

  超導(dǎo)輸電能夠?yàn)楣?jié)能做出貢獻(xiàn),在今后,全世界對(duì)于超導(dǎo)輸電的需求估計(jì)會(huì)越來(lái)越大。在該領(lǐng)域領(lǐng)跑世界的日本企業(yè)也隨之迎來(lái)了巨大的商機(jī)。



作者:森岡大地 來(lái)源:日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 責(zé)任編輯:admin

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