记者从上海市经信委获悉，选址徐汇、总长1.2公里的全球首条支撑超大城市骨干电网的超导电缆，有望于年内挂网送电，将在线路长度、载流量和应用场景等多项指标上实现国际领先。这条电缆可谓“20年磨一剑”，从关键材料、电缆结构、关键部件再到顶管敷设，均由上海企业和科研人员自主完成。
上海公里级超导电缆示范工程进入冲刺阶段。
超导电缆是采用无阻材料作为导电体的电力设施，若将超导电缆置于零下196℃的低温中，它就能传输强大电流，且几乎不损失电能。数据显示，在35千伏的设计电压下，一根超导电缆能输送超过2000安培的大电流，抵得上4至6根传统35千伏大截面常规电缆。就此意义而言，超导技术对于破解战略性新材料供应瓶颈、保障国家能源安全具有重大意义。
“在上海这一寸土寸金超大城市，高昂的建设走廊费用、架空导线入地，以及市民担心的电磁污染问题等，都让中心城区拓展输电通道变得十分困难。超导电缆强大的输电能力，能有效减少对土地和地下管廊占用，兼具损耗低、无污染等优点，成为城市电网改造中全新的解决思路。”上海国际超导科技有限公司副总经理张喜泽介绍。
但这条求索路，由零到一，从实验室走向市场，上海用了20年。张喜泽透露，本世纪初，上海超导专家团队曾考虑通过“引进、消化吸收再创新”的方式，在超导电缆产业中谋求突破。然而，联系海外超导领军企业后，对方非但不肯卖核心技术与设备，连材料都开出天价。合作遇阻后，上海决定——靠自己。
2010年，国内首根冷绝缘超导电缆通过型式试验。
为此，上海市经信委、市科委等部门形成接力，持续多年通过重大项目，为上海大学和上海交通大学两支“走出校园”创立企业的核心技术团队提供支持。与此同时，上海尤其重视发挥市场机制，由政府部门牵头，鼓励超导材料、系统、应用等关键环节的企业组建产业联盟。目前，上海已形成从材料研究、材料生产，到产品研究、生产及应用的完整产业链。在张喜泽看来，“像上海这样在同一座城市具备如此完整产业链生态的，全球范围大概也绝无仅有。”
2020年10月15日，长三角超导产业链联盟启动运营。
据悉，这条超导电缆的核心原料——总长超过300公里的超导带材，由“上创超导”和“上海超导”两家本土企业制备完成；而电缆系统的研发和制造方，则为在上海电缆研究所基础上引入产业链核心单位“混改”而成的上海国际超导科技有限公司。
据介绍，超导电缆设计成“三色圆珠笔式”结构，系上海独创。电缆外层的套管，相当于“圆珠笔身”。其内包裹着三股相互绝缘的超导线缆，用以传送三相交流电，相当于三支“圆珠笔芯”。运行时，“圆珠笔”内充满液氮，从而给线缆降温，实现强大电流传输。与国际通行方案相比，“三色圆珠笔方案”安全性更高，寿命更长，更适合上海超大城市电网的实战需求。但该方案的难度在于，对线缆套管绝热、绝缘、密封和强度方面要求极高。
超导电缆设计成“三色圆珠笔式”结构，系上海独创。
应用场景牵引，是上海超导技术最终形成实战能力的一大关键。在这条1.2公里示范线之前，上海超导研究团队已在宝钢建设了一条50米长的超导输电线，扛下了大电流波动考验，更积累下关键运行数据。“宝钢经验”后，国网上海市电力公司才有底气拿出市中心骨干电网，帮助上海超导技术和产业真正落地。
2016年，宝钢示范工程已稳定运行三年。
据透露，当下多国都在计划开展超导电缆大规模商业化应用，如德国已在探索12公里长超导电缆工程建设的可行性，美国、日本、荷兰、丹麦等国家也正积极设计本国超导电缆规划。上海方面，下一步将依托长三角，筹建超导制造业创新中心，打造超导产业高地。随着超导材料、装备等进一步发展，更多超导应用有望被“解锁”。
栏目主编：李晔 文字编辑：李晔
来源：作者：李晔