2014年04月16日08:14
50年一遇的机会
电力行业的材料革新的着眼点并不是轻量化。而是迎来了利用特定金属在持续降温后电阻会归零的“超导”现象，使供电损失极低的电缆实用化阶段。曾经的“未来技术”已经近在咫尺。
超导电缆的直径约为15厘米。其内侧通入零下196℃的液氮，用来冷却通电的超导材料。扣除冷却消耗的电能，供电损失也可以减少到4分之1左右。
在日本，发电站生产的电能有5％以上会在流经电缆、变电站之时，以热能等形式消耗掉了。1年约为500亿千瓦时，相当于6座核电机组的发电量。
如果在电力需求巨大的大城市普及超导电缆，在不久的将来，日本全国的平均供电损失就可以降低到原来的3.3％。
因为超导电缆可以传输的电能远远超过传统电缆，所以铺设电缆的条数可以减少。在地下埋设的施工量也比较小。有望减少施工和交通堵塞产生的CO2。
电缆的耐用年限约为40年。在2020年前后，日本将会迎来大规模的更新。日本国际超导产业技术研究中心、超导工学研究所的名誉所长盐原融坚定地说：“倘若放过这次机会，就要等到半个世纪之后。在东京奥运会举办之前，一定要想尽办法，使其达到实用水平”。
在缺乏资金实力的中小电力公司林立，电力基础设施老化严重的美国，供电损失高达10％左右。正在完善供电网的新兴市场国家对于超导电缆也有巨大的需求。
瞄准这个庞大的市场，古河电气工业、住友电气工业、法国Nexans S.A.、韩国LS电缆等大型电缆制造商已经展开了激烈的开发竞争。
以世界最高电压送电
日本在超导材料的开发上也走在世界前列。2013年1月，古河电工使用由钇、钡、铜等制成的超导材料，成功开发出了能够以275千伏的世界最高电压送电的超导电缆。该公司已经在其中国沈阳的子公司内设置30米长的电缆，实施了为期1个月的通电试验。实验中电缆未见劣化等现象，证实了其耐久性可达30年以上。通过在超导电缆前景看好的中国开展试验，展示了其电缆优异的性能。
古河电工使用钇系材料，开发出了能够以世界最高电压送电的超导电缆
古河电工在中国的子公司实施电缆通电试验，证实电缆的耐久性达到了30年
住友电工也在2013年5月成功开发出了可容世界最大级别的5千安培电流通过的电缆。并且，该公司不仅对电缆，而且对供电系统整体的可靠性进行确认，正一步步向实用化迈进。通过与开发冷却装置的前川制作所合作，住友电工在东京电力的旭变电站（横滨市），实施了日本首次接入电力系统的验证试验。到2014年2月底，该公司已积累了1年半的系统运行经验。
超导电缆正在朝着实用化稳步前进。古河电工能源与系统研究所副所长向山晋一说：“研究阶段可以说已经结束。今后要做的，是逐一攻克成本等实用化道路上的个别课题”。现在，超导电缆的价格大约是传统供电电缆的10倍左右。该公司将以开发高效量产技术、使1条电缆可通过更大电量以节约线材等，力争使超导送电的价格向传统电缆看齐。（作者：吉冈 阳，日经技术在线！供稿）
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