突破重大核心技術(shù) 超導電纜開啟新征程

　　去年底世界首條35千伏公里級超導電纜示范工程在上海正式投運，標志著中國新型電力系統(tǒng)建設(shè)領(lǐng)域一項重大核心技術(shù)的突破，同時也是上海超導產(chǎn)業(yè)鏈布局20年的成果。

　　產(chǎn)業(yè)鏈的突破

　　上海35千伏公里級超導電纜示范工程位于徐匯區(qū)長春變電站和漕溪變電站兩座220千伏變電站之間，線路全長1.2公里，設(shè)計電流2200安培，采用全程排管敷設(shè)工藝，是目前世界上輸送容量最大、長度最長、全商業(yè)化運行的35千伏高溫超導電纜。這一新型電力系統(tǒng)建設(shè)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的重大突破，解決了窄通道大容量輸電的難題。

　　據(jù)上海電纜所副總工程師、超導電纜項目負責人宗曦華介紹，示范段由三根400米長的電纜連接而成，電纜內(nèi)部是零下196℃的液氮，內(nèi)外溫差超過200℃。

　　作為國家電網(wǎng)與上海市共同開展的科技產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略合作成果之一，該示范工程由國網(wǎng)上海電力承建運維，雖然工程建設(shè)歷時近2年，而這背后的技術(shù)研發(fā)則歷經(jīng)近20年的艱難探索。

　　項目的最早研發(fā)要追溯到2003年，上海電纜研究所作為國內(nèi)專業(yè)的電線電纜研究開發(fā)機構(gòu)，專門組建了超導電纜項目攻關(guān)團隊，并在團隊中設(shè)置了三個小組——超導科研組、超導工藝組和裝備設(shè)計組。兩年后，研發(fā)團隊又增添了新的技術(shù)力量，國網(wǎng)上海市電力公司、上海交通大學、上海大學、上海電纜廠等產(chǎn)學研用單位也加入進來，組成了CD絕緣高溫超導電纜系統(tǒng)開發(fā)團隊，以實現(xiàn)超導電纜產(chǎn)業(yè)化為目標。

　　2013年，超導電纜首次實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化運用，國內(nèi)首套50米、35kV、低溫絕緣高溫超導電纜，在寶山鋼鐵股份有限公司正式掛網(wǎng)運行。

　　實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的進一步突破則是在2020年4月，35千伏公里級超導電纜示范工程主體部分正式在上海開工。這其中，包括上海市政府，產(chǎn)學研單位以及上下游企業(yè)，對 “上海國際超導總部”項目的共同推進。特別是2020年9月，由奧盛集團、上海電纜研究所、國網(wǎng)上海市電力公司、上海電氣輸配電集團共同對上海國際超導科技有限公司持股，而且團隊骨干享有股權(quán)激勵，由此解決了高溫超導產(chǎn)業(yè)化培育中市場化推進主體、團隊骨干激勵、示范工程資金來源、科技研發(fā)投入退出等問題。

　　“專精特新”的突破

　　電纜行業(yè)產(chǎn)業(yè)是機械工業(yè)中僅次于汽車行業(yè)的第二大產(chǎn)業(yè)，從業(yè)企業(yè)數(shù)量眾多，產(chǎn)品種類型號多，中低端產(chǎn)品趨于同質(zhì)化，行業(yè)集中度低。電力電纜作為其中的一個常規(guī)性品種，需求量大，競爭激烈，而超導電纜在電力電纜的競爭 “紅?！崩镎业搅艘粋€突破口。

　　超導電纜能在 “藍海”里暢游，一個重要原因是它的研發(fā)思路契合了國家建設(shè)制造強國，鼓勵 “專精特新”的發(fā)展方向。 “專精特新”即“專業(yè)化、精細化、特色化、新穎化”，電纜行業(yè)中低端產(chǎn)品的同質(zhì)化對產(chǎn)品的獨特性要求更高，而超導電纜的問世，正符合這四個要求。

　　所謂超導電纜，就是將超導材料制成的電纜置于近零下200℃的低溫中，以傳輸強大的電流。上海的超導電纜示范工程在35千伏的設(shè)計電壓下，一根超導電纜就能輸送超過2000安培的大電流，抵得上4-10根傳統(tǒng)電纜。超導電纜的應用，打破了傳統(tǒng)電力電纜的產(chǎn)品研發(fā)思路，是一個技術(shù)的根本性變革。

　　同時，超導電纜還開拓了一個新的應用市場。在超大城市的中心城區(qū)，不允許地上鋪設(shè)線纜，而地下鋪設(shè)管道由于密度較高，安全性較差。而超導電纜滿足了高密度、大流量的電力輸送需要，可以在城市電網(wǎng)改造、綜合管線入地、狹窄走廊主干電網(wǎng)、交/直流互聯(lián)環(huán)網(wǎng)、重負荷高能耗用電企業(yè)等場景發(fā)揮重要作用。

　　實際上， “專精特新”不僅能為產(chǎn)品研發(fā)和市場開拓提供思路，同時也是支撐企業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展的核心。在量大面廣的常規(guī)線纜之外，一些頭部電纜企業(yè)遵循 “專精特新”的經(jīng)營原則，研發(fā)和布局眾多具有 “專精特新”的特種線纜，如核電纜、光纖電纜等特種電纜。其產(chǎn)品在市場獨樹一幟，從而使得企業(yè)能夠久經(jīng)考驗而屹立不倒。近兩年來年，一直在快速增長的江蘇上上電纜集團，董事長丁山華早在20年前就提出了 “專精特外”的經(jīng)營思路，與 “專精特新”國家發(fā)展戰(zhàn)略方向有高度相似之處。追求產(chǎn)品的差異化，是眾多優(yōu)秀企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的共通之處。

　　產(chǎn)品推廣的市場性基礎(chǔ)

　　2021年下半年以來，盡管中國經(jīng)濟面臨需求收縮、供給沖擊、預期轉(zhuǎn)弱三重壓力，但全年仍實現(xiàn)8.1%的經(jīng)濟增長。作為國民經(jīng)濟 “動脈”的線纜行業(yè)，幾家重點企業(yè)如亨通光電、上上電纜、寶勝股份、遠東股份、漢纜股份、萬馬股份等，在2021年也仍有較好的業(yè)績表現(xiàn)。

　　亨通光電2021年前三季度營業(yè)收入為298.1億元，同比增長17.54%；利潤為13.16億元，同比增長50.56%。利潤高增長的背后，是報告顯示的 “在海洋通信電力核心產(chǎn)品、海洋工程等方面的技術(shù)創(chuàng)新與市場地位顯著提升，在特種電纜等智能電網(wǎng)傳輸方面也取得了持續(xù)增長。”

　　上上電纜2021年營業(yè)收入首次突破300億元。兩年多前，上上電纜開始建設(shè)的250畝新廠區(qū)，已經(jīng)有兩個分廠全面投產(chǎn)，二期項目也在緊鑼密鼓的跟進。作為上上電纜傾力打造的特種電纜生產(chǎn)基地，將為其在特種電纜產(chǎn)品規(guī)模檔次上進一步提升提供有力支撐。2022年，上上電纜的主要工作仍然致力于產(chǎn)品及其企業(yè)的全面創(chuàng)新，包括創(chuàng)新在銷售上與市場的結(jié)合，在產(chǎn)品上與質(zhì)量提升的結(jié)合，以及在技術(shù)上與新產(chǎn)品、材料開發(fā)的結(jié)合。 “人無我有、人有我優(yōu)、人優(yōu)我特、人特我精”，建廠半個多世紀的上上電纜，多年來在創(chuàng)新上層層遞進，在嚴峻的經(jīng)濟形勢下積極應對，每年都創(chuàng)出新的氣象。

　　寶勝股份2021年前三季度營收316.15億元，同比增加25.67%；凈利潤盈利2.86億元，同比增長32.95%。公司在核電、航空航天、軌道車輛電纜等關(guān)鍵技術(shù)及市場開拓上相繼取得重大突破，并成功交付兩根大長度220kV光電復合海纜。

　　幾家頭部公司良好業(yè)績的背后，都離不開各家精心打造的新品、特品，并致力于產(chǎn)品的市場化。超導電纜目前已取得試用的階段性成功，表明產(chǎn)品性能已趨于穩(wěn)定，下一步的市場化值得期待。有專家表示，從目前情況來看，超導電纜的生產(chǎn)成本較高，同時還需要管道敷設(shè)、液氮裝置等的相關(guān)配套，估計未來一段時間市場用量不會增長很快，下一步如何成系統(tǒng)地進行市場推廣將是超導電纜需要面臨的課題。

　　專家表示，上海35千伏公里級超導電纜示范工程的建設(shè)，是一個科技成果產(chǎn)業(yè)化的成功案例。上海各部門的合力推動，產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同，社會資源的參與，都在其中發(fā)揮了重要的作用。如何以應用為導向，以應用驗證和需求反饋來提升產(chǎn)品和進行市場推廣，將是超導電纜以及超導產(chǎn)業(yè)未來艱巨而重大的任務。而超導電纜的成功運用，不僅是整個電纜行業(yè)一個重大技術(shù)和應用方面的新紀錄，而且為行業(yè)以至制造業(yè)提供了一個完整的研發(fā)和運作的典型示范。（嚴曼青）

　　轉(zhuǎn)自：中國工業(yè)報

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