不久前，中國電力科學研究院自主（zhǔ）研發的高（gāo）溫超導儲能係統，在國家電網公（gōng）司電力係統動模實驗（yàn）室成功實現了（le）並（bìng）網功率補償。這標誌著在高溫超（chāo）導儲能（néng）係統電力應用技術領域取得了階段性突破，同時也再次喚（huàn）起了人們對超導電力技術及相（xiàng）關裝備的關注。
      超導儲（chǔ）能研究漸熱
      相關研發人員說，此次實驗的成功表明我國已自主掌握了第二代高溫超導儲（chǔ）能係統單元構造、集成、控（kòng）製（zhì）、保護和輸配電工（gōng）程實際應用等關鍵技術，其（qí）研究成果為下一階段開展超（chāo）導電力應用技術的科研、試驗示範運行、係統（tǒng）分析與評估奠定（dìng）了堅實的基礎。此前，中國電力科學研究院還（hái）承擔了“第II代高溫超導儲能單元構（gòu）成關（guān）鍵技術研究”。
       據介紹（shào），高溫超（chāo）導儲能係統是（shì）一（yī）種可實現電能—電能轉換的儲能係統，可直（zhí）接存儲電磁能，沒有電阻損耗，功率輸送時無需能源形式（shì）的轉（zhuǎn）換，具有反應速度快、功率密度高以及高效率的優點，可（kě）以實現與電力係統的實時大容量能量交換和功率補償，在提高電網的電能質量、供電可靠性和動（dòng）態（tài）穩定性方麵具有重要的作用。
      另外（wài），超導儲能係統的功率規模和儲能規模可以做的很大，並具有係統效率高、技術較簡單、沒有（yǒu）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（xì）統的瞬態質量管理（lǐ）、提高瞬（shùn）態電能質量及電網暫態（tài）穩定性和緊急電力事故應變等方麵具有積極作用，因而具有廣闊的應用前景（jǐng）。
   長城證券分析人士認為，超（chāo）導儲能是國內（nèi）智能電網重（chóng）要相關技術的研究（jiū）方向之（zhī）一，但是由於可靠性和經濟性的製（zhì）約，商業（yè）化應用還比較遠。目前國內風光（guāng）儲能項目的儲能方式還是以鋰電池為主，輔助以鈉（nà）硫電池、液流電池儲能。
      產業化是關鍵（jiàn）
       實際上，超導技術的應用不（bú）僅僅局限於儲能係統（tǒng）。超導電纜、超導限流器等相關裝備都已獲得一定程度發展。總體而言，超導電力設備能大限度地減少損耗，達（dá）到電能高效利用。今年4月，能（néng）大（dà）幅提高電網供電可靠性（xìng）和安全性的我國首座超導變電站，在甘肅省白銀市建成並安全運行。該（gāi）變電站就集成了超導儲能係統、超導限流器、超導變壓器（qì）和三相交流高溫超導電纜（lǎn）等多種新型超導電力裝置。
       有專家認為，超導技術真正實現（xiàn）產業（yè）化還需較長時間。不過，業內（nèi）也有不同觀點。行業分析師唐（táng）曉斌認為，超導技術目前已經進（jìn）入產業化階段。預計高溫超導（dǎo）中超（chāo）導限（xiàn）流器、超導（dǎo）濾波、超導儲能將有可能先獲得應用。
據了解，超導限流器能在電網（wǎng）短路時（shí），限製短路電流，保護電網。與其他限製短路電流的方式相（xiàng）比，超導限流器具有不改（gǎi）動原有設計和設備，運行能耗大幅降低等優（yōu）點。
      據測算，與500千伏（fú）空心電抗（kàng）器對（duì）比，超導限流器年節省電費200萬元，節（jiē）省原有設備改造投入500萬以上。估計超導（dǎo）限流器的市場（chǎng）在600億元。
      此外（wài），高（gāo）溫超導電纜也是超導技術在電力領域應用的（de）一個重要方麵。它采用無阻和高電流密度的高溫超（chāo）導材料作為載（zǎi）流導體，具有載流能力大、損耗低（dī）和體積小的優點，相同（tóng）截麵積的超導電纜的傳輸容量將比常規電纜高3-5倍，而電（diàn）纜本體（tǐ）的焦耳熱（rè）損耗非（fēi）常小。雖然在交流運行（háng）狀態下，它也存在一定的損耗，但超（chāo）導電纜（lǎn）隻要（yào）超過（guò）一定長度後，即使考慮到（dào）低（dī）溫冷卻和終端所需的電能消耗，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（diàn）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，則可以將電（diàn）網的傳輸損耗減少到（dào）大（dà）約3.5%以下，效益顯而易見（jiàn）。
       唐曉斌認為，一代和第二代高溫超導材料（liào）各有優勢。成本方麵，目前一代成本是第二代的1/3，但第（dì）二代有潛力降至一代以下。在應用（yòng）領域方麵，除了超導電機（jī）需要用第二代外，別的（de）應用領域兩種材料基本一致。
優勢明顯 問題待解
       有專家告訴記者，目前常規電力（lì）設備（bèi）和電力係統（tǒng）存在著一些（xiē）自身的局（jú）限，這激發了業界對超導電力（lì）設（shè）備的試驗和研發。
據介紹，我國電力係統的發展（zhǎn）趨勢是電力係統（tǒng）的容（róng）量越來越大，電網向超（chāo）大規模（mó）方向（xiàng）發展。隨（suí）著電網容量和（hé）規模的不斷擴大，電力（lì）係統的短路容量越來越大，這對電力係統的安全穩（wěn）定運行構成了很（hěn）大的威脅。目前（qián），在輸電係統中尚無有效的限流設備。從電網的結構（gòu）上和運行方式上（shàng）入手來降低短路電流，其造價非（fēi）常昂貴。超導電力設（shè）備在這方麵則具（jù）有顯著的優勢。
有業內人士（shì）指出，常規電力係統的效率受到銅、鋁（lǚ）等基本導電材料的限製，要進一步提高難（nán）度很大。隨（suí）著我國電力需求量的增大，網絡的總損耗將進一步增大。這也需（xū）要超導技術來突破這一局（jú）限。
       此外，常（cháng）規（guī）電氣設備占地麵積大，而（ér）人口密集的大中城市正是（shì）負荷中心。隨著電能需（xū）求不斷增長，電網建設占地的（de）需求量也隨之增大（dà）。城市用地緊張和供電難的矛盾同樣也需要超導技（jì）術來破解。
       目前，全國有多家科研院所在對超導電（diàn）力技術進行攻堅，取得了可喜的成就，如超（chāo）導電纜從“九（jiǔ）五”期間開（kāi）始（shǐ）研究，已研製出多種類型的高溫超導電纜。多（duō）種（zhǒng）類型的超導（dǎo）電力設備都已研製出樣機，一些產品進入示範試驗運行階段。不過（guò），據記者了解，目前超導電力技術的應用和產業化方麵仍麵臨一（yī）些問題亟待解決。
      中國科學院電工研究所有（yǒu）關專家表示，超導電力技術的應用和產業化簡而言之麵臨三個方麵（miàn）的問題：一是超導材料的臨界溫度還有待提（tí）高;二（èr）是超導材料的價格還比（bǐ）較高，有的比常規材料高幾（jǐ）十倍、上百倍;三是超導技術所應用的低溫製（zhì）冷係統的製備還比（bǐ）較複雜，且（qiě）製冷機的免維護壽命較短。與此同時，超導電力（lì）裝備的低溫高電壓絕（jué）緣技（jì）術、實時檢測技術、集成技術、與常規係統的匹配協調運行等也還需要進（jìn）一步研究。