2014年04月16日08:14
50年一遇的機會
電力行業的材料革新的著眼點並不是輕量化。而是迎來了利用特定金屬在持續降溫后電阻會歸零的“超導”現象，使供電損失極低的電纜實用化階段。曾經的“未來技術”已經近在咫尺。
超導電纜的直徑約為15厘米。其內側通入零下196℃的液氮，用來冷卻通電的超導材料。扣除冷卻消耗的電能，供電損失也可以減少到4分之1左右。
在日本，發電站生產的電能有5％以上會在流經電纜、變電站之時，以熱能等形式消耗掉了。1年約為500億千瓦時，相當於6座核電機組的發電量。
如果在電力需求巨大的大城市普及超導電纜，在不久的將來，日本全國的平均供電損失就可以降低到原來的3.3％。
因為超導電纜可以傳輸的電能遠遠超過傳統電纜，所以鋪設電纜的條數可以減少。在地下埋設的施工量也比較小。有望減少施工和交通堵塞產生的CO2。
電纜的耐用年限約為40年。在2020年前后，日本將會迎來大規模的更新。日本國際超導產業技術研究中心、超導工學研究所的名譽所長鹽原融堅定地說：“倘若放過這次機會，就要等到半個世紀之后。在東京奧運會舉辦之前，一定要想盡辦法，使其達到實用水平”。
在缺乏資金實力的中小電力公司林立，電力基礎設施老化嚴重的美國，供電損失高達10％左右。正在完善供電網的新興市場國家對於超導電纜也有巨大的需求。
瞄准這個龐大的市場，古河電氣工業、住友電氣工業、法國Nexans S.A.、韓國LS電纜等大型電纜制造商已經展開了激烈的開發競爭。
以世界最高電壓送電
日本在超導材料的開發上也走在世界前列。2013年1月，古河電工使用由釔、鋇、銅等制成的超導材料，成功開發出了能夠以275千伏的世界最高電壓送電的超導電纜。該公司已經在其中國沈陽的子公司內設置30米長的電纜，實施了為期1個月的通電試驗。實驗中電纜未見劣化等現象，証實了其耐久性可達30年以上。通過在超導電纜前景看好的中國開展試驗，展示了其電纜優異的性能。
古河電工使用釔系材料，開發出了能夠以世界最高電壓送電的超導電纜
古河電工在中國的子公司實施電纜通電試驗，証實電纜的耐久性達到了30年
住友電工也在2013年5月成功開發出了可容世界最大級別的5千安培電流通過的電纜。並且，該公司不僅對電纜，而且對供電系統整體的可靠性進行確認，正一步步向實用化邁進。通過與開發冷卻裝置的前川制作所合作，住友電工在東京電力的旭變電站（橫濱市），實施了日本首次接入電力系統的驗証試驗。到2014年2月底，該公司已積累了1年半的系統運行經驗。
超導電纜正在朝著實用化穩步前進。古河電工能源與系統研究所副所長向山晉一說：“研究階段可以說已經結束。今后要做的，是逐一攻克成本等實用化道路上的個別課題”。現在，超導電纜的價格大約是傳統供電電纜的10倍左右。該公司將以開發高效量產技術、使1條電纜可通過更大電量以節約線材等，力爭使超導送電的價格向傳統電纜看齊。（作者：吉岡 陽，日經技術在線！供稿）
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