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前言
最近,一則關于“美國麻省理工校友創辦公司VEIR研發出超導輸電技術”的消息,在國内引發了不小的震動。
有媒體甚至聲稱,美國靠這項技術在輸電領域"彎道超車",一舉超越了中國的特高壓輸電。
在這之前,中國是當之無愧的特高壓輸電領域的領跑者,在世界範圍内具有絕對領先優勢,而這家号稱要"超車"的美國公司,其技術參數和實際表現又如何呢?我們真的要擔心國家電網多年積累的雄厚實力,會被一個初創公司輕易超越嗎?
美國創企玩起了"低溫超導"
在科技創新的浪潮中,一家名不見經傳的美國初創公司VEIR,最近因一項聽起來有些"離經叛道"的技術而引發了廣泛關注。
這家由麻省理工學院校友創辦的公司,竟然聲稱研發出了一種超導輸電技術,号稱可以将電力傳輸能力提升5到10倍之多。
這樣的說法着實令人吃驚,要知道在輸電領域要實作這樣的飛躍,可不是一件容易的事,那麼VEIR公司的技術究竟是如何實作的呢?
原來,他們利用了一種叫做"低溫超導"的實體原理,通過給超導材料"降溫",将其冷卻到極低的溫度,就能讓電子在材料中的流動阻力降到幾乎為零,進而大幅提高輸電效率。
而VEIR公司采用的制冷媒體,正是大家餐桌上常見的"液氮"。
液氮,學過一點化學的人都知道,是氮氣的液态形式,它的沸點極低,隻有零下196攝氏度。
将超導材料浸泡在液氮中,材料的溫度就會迅速下降,電阻也随之降至很低,這就是VEIR公司技術的奧妙所在。
據介紹,VEIR公司研發的超導電纜,在常溫下由液氮持續冷卻,使得電纜内部始終處于超導狀态,這種設計巧妙地規避了超導材料必須在極低溫度下才能工作的限制,使得超導輸電有望在實際工程中得到應用。
按照VEIR公司的說法,他們的超導電纜系統,在69千伏電壓等級下,初期就能實作400兆瓦的輸電容量,未來有望進一步提升到數千兆瓦的量級。
如果這一切都能實作,無疑将是輸電技術的一次革命性飛躍,畢竟正常輸電線路的容量提升空間非常有限,而超導技術的潛力卻幾乎是無限的。
是以此消息消息一出,立即在業内引發了極大反響,一些媒體更是發出了"美國超導輸電實作彎道超車"的驚呼,仿佛VEIR公司的技術已經超越了中國在特高壓輸電領域的領先優勢。
甚至還有人大膽預測,借助超導技術美國将有望在電網建設方面反超中國,重新奪回全球電力強國的桂冠。
然而,事情真的像外界想象的那麼簡單嗎?
看似美好的設想,背後有多少"存在某種問題或陰謀"?
在VEIR公司描繪的美好藍圖背後,人們似乎看到了超導輸電技術的無限前景。
然而,當炫目的技術光環褪去,再仔細審視這個項目時,不禁要問:這個看似完美的設想,背後是否隐藏着一些不為人知的"存在某種問題或陰謀"?
首先,讓我們來看看VEIR公司的技術路徑。
他們聲稱利用液氮給超導材料"降溫",進而實作零電阻輸電。這個思路本身并無問題,低溫超導技術在實體學界由來已久。
但問題是為了維持超導狀态,液氮必須不斷蒸發,帶走材料的熱量,而蒸發掉的氮氣,又需要經過特殊裝置重新液化,這個循環過程中到底要消耗多少能量?
VEIR公司對此卻隻字不提。
要知道,超導輸電研究的初衷,就是為了降低電能在傳輸過程中的損耗,如果為了維持超導,反而要消耗大量能源,那豈不是本末倒置?
更何況,液氮的制備和儲存也并非易事,工業級液氮的生産,需要龐大的制冷裝置和精密的控制系統,成本不可謂不高,而這些隐性成本恐怕也沒有計入VEIR公司的預算之中。
其次,VEIR公司對技術前景的樂觀預期也存在一些質疑。
根據其披露的資訊,他們的超導電纜在實驗環境下,已經能夠實作400兆瓦的輸電容量,但實驗室的理想條件,與實際工程應用的複雜環境往往有着天壤之别。
超導電纜能否在野外環境下穩定運作?能否經受住風吹日曬、冰雪雷擊的考驗?這些問題,恐怕還無人能給出肯定的答案。
更重要的是,VEIR公司對未來技術發展的預測,也難免讓人生疑。
他們信誓旦旦地說,未來超導電纜的輸電容量可以輕松達到數千兆瓦,但這樣的說法似乎過于樂觀了。
要知道,提高輸電容量并非易事,裝置的絕緣、散熱、機械強度等一系列問題,都需要同步解決。
而這些關鍵技術,往往需要多年的工程實踐來積累和驗證,一家初創公司如何在短時間内解決這些難題實在令人生疑。
此外,VEIR公司在商業模式上的問題也不容忽視,作為一家初創企業,他們迫切需要資本市場和公衆的關注,而誇大技術優勢,對未來做出美好承諾,無疑是吸引眼球的一種常用伎倆。
他們熱衷于渲染"彎道超車"的概念,似乎一心要在輿論上碾壓競争對手,但在技術發展的道路上,真正的勝負手往往不是靠話語權取得的,一味追求眼前經濟,而忽視紮實的研發積累,無異于舍本逐末。
綜合以上分析,我們不難看出,VEIR公司在超導輸電領域雖然取得了一些進展,但其技術路徑是否經濟可行、未來發展空間有多大仍然存在諸多疑問。
那麼,面對VEIR公司的超導技術,我們應該如何看待?它真的代表了輸電技術的未來發展方向嗎?與之相比,中國在特高壓輸電領域的領先優勢,是否還能得到保持?
中國特高壓:真正的"巨無霸"!
當我們将目光從VEIR公司的超導技術上移開,轉而聚焦到中國的特高壓輸電領域時,一個真正的"巨無霸"映入眼簾。
與美國公司的技術相比,中國在特高壓輸電領域的優勢,簡直就像一個巨人與侏儒的對比。
中國一直是全球最大的電力生産和消費國,而煤炭、水電等主要能源分布不均,大部分集中在北部和西部地區。
如何将電力高效、經濟地輸送到東部沿海的負荷中心,一直是中國電力工業面臨的重大課題。
為了解決這個問題,中國在上世紀50年代就開始了特高壓輸電技術的研究。
經過幾代科研人員的不懈努力,中國的特高壓輸電技術取得了長足進展。
目前,中國已經建成了一批世界領先的特高壓輸電工程,其規模之大、技術水準之高,令世人矚目。
以"西電東送"工程為例,這條全長2000多公裡的特高壓直流輸電線路,起點位于雲南昆明,終點到達廣東廣州。
它采用了當今世界上最先進的±800千伏直流輸電技術,額定輸電容量高達800萬千瓦,相當于6台大型核電機組的發電量。
更令人驚歎的是,這條輸電線路的損耗率僅為7%左右,遠低于正常輸電線路的水準。
除了"西電東送",中國還建設了一大批特高壓交流輸電工程,這些工程普遍采用1000千伏的超高電壓等級,單回線路的輸電容量可達500萬千瓦以上,最大輸電距離超過1000公裡。
與正常高壓輸電相比,特高壓交流可以将線路損耗降低30%以上,大幅提高了輸電效率。
中國特高壓技術的領先,不僅展現在工程規模和技術名額上,更在于其形成了完整的産業鍊和标準體系。
從設計、制造到施工、運維,中國企業掌握了特高壓輸電的全部核心技術。
在變壓器、互感器、絕緣子、導線等關鍵裝置制造領域,中國企業也已經占據了全球市場的重要份額。
與此同時,中國還主導制定了多項特高壓輸電領域的國際标準,成為名副其實的行業"領跑者"。
這些标準涵蓋了特高壓交直流輸電系統的設計、施工、試驗、運作等各個環節,為全球特高壓輸電項目提供了重要的技術依據。
與美國VEIR公司的超導技術相比,中國特高壓輸電的優勢不言而喻,中國的技術不僅實作了大規模工程應用,而且已經形成了成熟的産業鍊和标準體系。
相比之下,VEIR公司的超導技術還停留在實驗室階段,離商業化應用尚有很大距離。
更重要的是,中國特高壓技術的發展,是國家電網公司等大型國有企業和廣大科研人員共同努力的結果,這其中凝聚了中國幾代電力工作者的心血,展現了中國在關鍵領域自主創新的決心和能力。
而美國VEIR公司的超導技術,雖然看起來很美,但更多地依賴于資本市場的炒作和媒體的渲染。
領先全球非一日之功
中國特高壓技術的每一次進步,都離不開電力工業廣大職工的辛勤付出,從設計院到制造廠,從施工現場到運維一線,無數電力人以高度的責任心和使命感,為特高壓事業貢獻着自己的力量。
他們中有頂着烈日爬上高高的鐵塔,進行線路巡檢的運維人員;有在變電站内日夜值守,確定裝置安全穩定運作的值班員;還有在狹小的工廠中的房間内精心組裝,力求零缺陷的裝置制造勞工。
也正是有了他們的兢兢業業、無私奉獻,中國的特高壓工程才能屢創佳績,保持安全優質運作。
在中國特高壓技術發展的道路上,自主創新始終是一條主線,中國電力工業深知關鍵核心技術是買不來、讨不來的,隻有通過自主創新,才能真正掌握發展的主動權。
多年來,中國企業堅持走自主創新之路,在特高壓輸電領域形成了獨特的技術優勢,中國企業用自己的技術實力,打破了國外企業的壟斷,實作了關鍵裝置和技術的國産化。
與美國VEIR公司急于追求"彎道超車"的浮躁心态相比,中國特高壓技術的發展可謂是腳踏實地、久久為功。
回顧中國特高壓技術的發展曆程,我們有理由為中國電力工業的優異成績感到自豪。
但同時,我們也要清醒地認識到,在新一輪科技革命和産業變革中,全球能源電力格局正在發生深刻變化,中國要在更加激烈的國際競争中赢得主動,就必須在關鍵核心技術上不斷實作新的突破。
參考資料:
美國大型科技公司迫切要求更多電力,政府準許輸電更新計劃——2024-07-03·金融界