不久前，中國電（diàn）力科學研究院自主研發的高溫超導儲能係（xì）統，在國家電網公司電力係統動模實驗室成功實現（xiàn）了並網功率補償。這標誌（zhì）著在高溫超導儲能（néng）係統電力應用（yòng）技術領域取得（dé）了階段性（xìng）突破（pò），同時也再次喚起了人（rén）們對超導電力技術及相關（guān）裝備的（de）關注。
      超導儲能研究漸熱
      相關研發人員說（shuō），此次實驗的成功表明我（wǒ）國已自主（zhǔ）掌握（wò）了第二代高溫超（chāo）導儲能係統單元構造、集成、控製、保護（hù）和（hé）輸配電工程實際應用等關鍵技術，其研究成果為（wéi）下一階段開展超導電（diàn）力應用技術的科研、試驗示範運行、係（xì）統分析與評估奠定了堅實的基礎（chǔ）。此前，中國電力科學研究院還承擔了“第II代高溫超導儲能單元構（gòu）成關鍵技術研究（jiū）”。
       據介紹，高溫超導儲能係統是一種可實現（xiàn）電能—電能轉（zhuǎn）換的（de）儲能係統，可直接存儲電磁能，沒有電阻損耗，功率輸送時無需能源形（xíng）式的（de）轉換（huàn），具有反應速度快、功（gōng）率（lǜ）密度高以及高效率的優點，可以實現與電力係統的實時大容（róng）量能（néng）量交換和功率補償，在（zài）提高電網的電能質量、供電可靠（kào）性（xìng）和動態穩定性方麵具有重要的（de）作用。
      另外，超導儲能係統的功率規模和儲能規模可以做的很（hěn）大，並具有（yǒu）係統效（xiào）率高、技（jì）術（shù）較簡單、沒有旋轉機械部分、沒有動密封問題等優點。超導儲能技術在進行輸/配電係統的瞬態質量管理（lǐ）、提高（gāo）瞬（shùn）態電能（néng）質量及電網暫態穩定性和緊急電力事故應變等方麵具（jù）有（yǒu）積極作用，因而具有廣闊的應用前景。
   長城證券分析人士認為，超導儲能是國內智能電網重要相關技術的研究方向之一，但是由於可靠性和經（jīng）濟性的製約（yuē），商業化應用還比（bǐ）較遠。目（mù）前國內風光儲能項目的（de）儲能方式還是以鋰（lǐ）電池為主，輔助（zhù）以鈉硫（liú）電池、液流電池儲能。
      產（chǎn）業（yè）化是關鍵
       實際上，超導技術（shù）的應用（yòng）不僅僅局限於儲能係統。超（chāo）導電纜、超導限流器等相關裝備（bèi）都已獲得一定（dìng）程度發展。總體而言，超導電力設備（bèi）能大（dà）限度地減少損耗，達到電能高效利用。今年4月，能大幅提高電網供電可靠性和安全性的我（wǒ）國首座超導變電站，在甘肅省（shěng）白銀市建（jiàn）成並安全（quán）運行。該變電站就集成了超（chāo）導儲能係統、超導限流器、超導變壓器和三（sān）相交流高（gāo）溫超導電纜等多種新型超導電力裝置。
       有專家認為，超導（dǎo）技（jì）術真正實現產業化還需較長時間（jiān）。不過，業內（nèi）也有不同觀（guān）點。行業分析師（shī）唐（táng）曉斌（bīn）認為，超導技術目前已經進入產業化（huà）階段。預計高（gāo）溫超（chāo）導中（zhōng）超導限流器、超導（dǎo）濾波、超導儲能將有可能先獲得應用。
據了解（jiě），超導限流器能在電網短路時，限製短路電流，保護電網。與其他（tā）限（xiàn）製短路電流的（de）方式相比，超導限流器具有不改動原有設計和設備，運行能耗大幅降低等優點。
      據測算，與500千伏空心電（diàn）抗器對比，超導限流（liú）器年節（jiē）省電費200萬元，節省原有設備改（gǎi）造投入500萬（wàn）以（yǐ）上。估計超導限流器的市場在600億元。
      此外，高溫超導電纜也是超導技術（shù）在電力領域應用的一個重要方麵。它采用無阻和高（gāo）電流密度的（de）高溫超導材料（liào）作為載流導體，具有載流能（néng）力大、損耗低和體積小的優點，相同截（jié）麵積的超導電纜的傳輸容量將（jiāng）比常（cháng）規電纜高3-5倍，而電纜本體的焦（jiāo）耳熱損耗非常小。雖然在交流（liú）運行狀態下，它也存（cún）在一定的損（sǔn）耗，但超導電纜隻要（yào）超過一定長度後，即使考慮（lǜ）到低溫冷卻（què）和（hé）終端所（suǒ）需的電能消耗，其輸電損耗也將比常規電纜降低50%-70%。
      有專家曾舉例說，以我國電網傳輸損耗約占發電容量的7%計算，如果全部采用超導電力電纜，則可以將（jiāng）電網的傳輸損耗減少到大約3.5%以下，效益顯而易見。
       唐曉斌認為，一代和第二代高（gāo）溫超導（dǎo）材料各有優勢。成本方麵，目前一代成本是第二代的1/3，但第二代有潛力降至一代以下。在應用領域方麵，除了超導電機需要用第二代外，別的應用領域兩種材料基本一致。
優勢明顯 問（wèn）題待解
       有專家告（gào）訴記（jì）者，目前常規電力設備（bèi）和電力係統存在（zài）著一些自（zì）身的（de）局限，這激發了業界對超導電力設備的試驗和研發。
據介紹，我國電力係統的發展趨（qū）勢是電力係統的容量越來越大（dà），電網向超大規模方向發展。隨著電網容量和規模的不斷擴大，電力係（xì）統的短路容量越來越大，這對（duì）電力係統的安全穩定運行構（gòu）成了很（hěn）大的威脅。目前，在輸電係統中尚無有效的限流（liú）設備。從電網的結構上和運行方式上入手來（lái）降低短路電流，其（qí）造價非常昂貴。超導電力設備在這方麵則具有顯著的優勢。
有業內人士指出，常規（guī）電力係統的效率受到銅、鋁等基本導電（diàn）材料的（de）限製，要進一步提高（gāo）難度很大。隨著我國電力需求量的（de）增大，網絡的總損耗將（jiāng）進一步增大。這也需要超（chāo）導技術來突破這一局（jú）限。
       此外（wài），常規電氣設備占地麵積大，而人口密集的大中（zhōng）城市正（zhèng）是負荷中心。隨著電能需求不斷增長，電網建設占地的需求量也隨之增（zēng）大。城市用地緊張和供電難的矛盾同樣（yàng）也需要超導技術來破解。
       目前，全國有多家科研院（yuàn）所在對超導電力（lì）技術進行攻堅，取得（dé）了（le）可喜的成就，如超導電纜從“九五”期間開始研究，已研製出（chū）多種（zhǒng）類型的高溫超導電（diàn）纜。多種類型的超導電力設備（bèi）都已研製出（chū）樣機，一些產品進（jìn）入（rù）示範試驗運行階（jiē）段。不過，據記（jì）者了解，目前超（chāo）導電力技（jì）術的應用和產業化方麵仍麵臨一些問題亟待解決。
      中國科學院電工（gōng）研究所有關專家表示（shì），超導電力技術的應用和產業化簡而言之麵（miàn）臨三個方麵的問題：一是超導材料的臨界溫度還（hái）有待提高;二是超導材料的價格還比較高（gāo），有的比常規材料高幾十倍、上百倍;三是超導技術（shù）所應用（yòng）的低溫（wēn）製冷係（xì）統的製備還比較（jiào）複（fù）雜，且製冷機的免維護壽命較短。與此同時，超（chāo）導電力裝備的低溫高電壓絕緣技術、實（shí）時檢測（cè）技術、集成技術（shù）、與常規係統（tǒng）的（de）匹配協（xié）調運行等也還需（xū）要進一步研究。