2007年8月,中国科学院电工研究所与河南中孚公司合作,在中孚铝冶炼厂建成360米长、电流达10kA的高温直流超导电缆。该电缆将采用架空方式布线,跨越公司绿化带和内部马路,连接变电所的整流装置将电流输送到电解铝车间的直流汇流大母线。图9是360米、10kA高温超导直流电缆安装现场,该电缆已经于2013年投入示范运行。试验运行表明,与同等容量的常规输电电缆相比,该高温超导电缆可节省输电损耗约65%以上。
图8日本住友电气关于未来全球超导直流输电网络的设想
4.超导输电技术未来发展趋势
随着可再生能源比重的不断增加,现有输电网交流运行模式将面临日益严峻的挑战。因此,国际上似乎已经有了以下共识:即采用直流输电网的模式对于建设未来大规模的可再生能源电网可能是较好的选择。
目前,无论是欧洲的SuperSmartGrid构想(2050)还是美国Grid2030构想,均提出了以直流输电网为骨干的网络结构和输电模式;美国电力科学院(EPRI)提出了Macro-Grid的概念,其基本设想也是利用直流环形电网来解决资源的综合利用问题和提高供电的安全可靠性;欧洲已经计划到2020年左右将北海地区的海上风电场通过直流电网相连并网,美国规划2020年左右将大西洋沿岸建设的海上风电场通过直流网络向用户提供清洁的能源供应;欧美日等发达国家和地区已经就直流配电网的建设着手制定标准和建立示范工程。