研究
当前位置:电缆网 > 研究首页 > 研究报告 > 正文
论高温超导电缆发展必要性
发布日期:2014-01-03

2013年11月,韩国LS高温超导业务部的柳喆辉博士在第二届亚洲高端电线电缆峰会上指出,高温超导(high temperature superconducting,HTS)电缆有诸多优势加持,未来市场潜力巨大,据LS推测2025年全球HTS电缆市场价值预计将达到10亿美元。而之前有研究机构断定2020年超导应用市场将达到2440亿美元,HTS电缆占5%的份额即122亿美元,与LS的数值之间相差甚大,前者虽有夸大的嫌疑,但从另一方面佐证了HTS电缆市场的明朗前景。

HTS的优势与技术发展

HTS电缆属于超导电力应用技术的其中一环,后者涉及输电电缆、超导故障电流限制器、变压器、超导储能以及电动机、发电机系统等在内的多学科、多技术领域。超导电力技术的应用对提高电网容量、电能质能、供电可靠性和安全性具有重要意义,将对电力技术的发展、智能电网的结构和特点产生深远的影响,业内认为:超导电力技术将是21世纪具有经济战略意义的高新技术。

而HTS电缆在输电环节扮演着至关重要的角色,它的必要性体现在:

1.国内用电量快速增长但现有电网负荷不足。从2005年到2012年,8年时间里用电量增长达番了一番,电网的容量和规模也不断增加,2012年电力装机容量破11亿千瓦。由于国内产业结构转型以及全球经济放缓的影响,近两年电力用量增速降低,但每年的“用电荒”依然如期而至。预计,未来电网将不是以扩张产能为主,而是以改造与提升电能质量为核心,HTS电缆将得到重用,因为它具有容量大的特点。同样截面的热绝缘HTS电缆的电流传输能力是常规电缆的3~5倍,而冷绝缘HTS电缆的电缆传输能力更大,直流超导电缆的更高。

数据来源:wind

图2005年至2012年全社会用电量及同比增长情况

2.现有电力损耗大。据专家测算,在电力传输过程中,由于线路电阻原因,约有8%左右的电能以热能的形式白白浪费。如2012年全国发电量为49591亿kwh,若以8%的损耗计算,每年的电能损失为3967.28亿kwh。如果采用HTS电缆输电,由于超导材料的“零电阻性”,则可大大减少电能损失。

3.环保节约成业内主流。如今越来越多的人们意识到不能用环境的日益恶劣来换取经济的高速发展,业内也开始重视环保电缆的研发与推广,国际、国内日趋完善、严格的环境,相关法规和标准推动了环保电线电缆产品的市场,HTS电缆无污染、低噪音等特性,顺应了发展的主流,而常规充油电缆存在着漏油而造成污染环境的特点,取而代之成为必然。

4.HTS电缆安全性能高,传统电缆出现短路故障电流几率增加。用电量的增加同时也带来了短路故障电流几率的增加,它对电气设备有很大的危害,严重的还可能导致电力系统的崩溃。而HTS电缆利用超导材料的“失超”特性,则可以有效地限制短路电流,并在问题排除后,主动地恢复“超导态”,具有“智能化”效果。

HTS电缆重点应用领域

HTS电缆益处多多,而笔者总结了未来重点应用的三个领域:

城市地下输电电缆。高温超导电缆以其尺寸较小,传输容量大的优势,可以用于地下电缆工程改造。随着城市不断发展和负荷增加,许多城市已有的地下输电电缆容量已经达到饱和,如果采用HTS电缆替换原有的常规电缆,在现有城市地下电缆沟容积不变的情况下,即可将输电容量提高3倍至5倍,因而是解决提高城市输电功率的有效办法。

发电厂、变电站以及金属冶炼工业的大电流母线。在发电厂、变电站和金属冶炼工业中,巨大的电流使得采用常规导体做母排的母线损耗较大,采用HTS电缆能够一箭双雕:既减少焦耳损耗又降低母线占用空间。

分布式电源的电能传输。分布式电源是近几年的热点,受益于智能电网的技术发展与政策推动,逐渐地走上正轨。由于分布式电源的不稳定性,系统需要在任何时候都能提供所需要的能量和消耗过剩的能量。HTS电缆和超导磁储能的综合应用能够使电网更为坚强,有助于实现与相邻电网的电能交换。

受限于目前的技术发展水平,HTS电缆还无法产业规模化,还有很长的路要走,但随着智能电网的发展,超导电力技术水平的不断提高,高温超导电缆近似为零的电阻损耗、无阻的承载大电流密度、无环境污染等诸多性能优势决定了未来智能电网中得到大规模应用的可能性。

(本文首发电缆网www.cableabc.com,转载请注明出处)

责编: 郑莹 Email:cableabc66@126.com 电话:0510-87240030 87240059
  • 附件下载:
  • 下载次数:0
相关研究报告
  • 发布人日期标题
手机客户端
热门排行
手机客户端

电缆网手机端

随时随地获取电缆网最新资讯、铜铝价格

关注新浪微博

行业信息早知道

营销部服务热线

电话:0510-87240056

传真:0510-87249200

QQ在线服务

QQ群:9618139

在线QQ:


Copyright 远东买卖宝网络科技有限公司.All Rights Researved. 苏ICP备20037087号-2 www.miitbeian.gov.cn 未经书面授权,禁止转载使用。
手机电缆网