突破重大核心技術(shù) 超導(dǎo)電纜開(kāi)啟新征程

　　去年底世界首條35千伏公里級(jí)超導(dǎo)電纜示范工程在上海正式投運(yùn)，標(biāo)志著中國(guó)新型電力系統(tǒng)建設(shè)領(lǐng)域一項(xiàng)重大核心技術(shù)的突破，同時(shí)也是上海超導(dǎo)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(jí)超導(dǎo)電纜示范工程位于徐匯區(qū)長(zhǎng)春變電站和漕溪變電站兩座220千伏變電站之間，線路全長(zhǎng)1.2公里，設(shè)計(jì)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(zhǎng)度最長(zhǎng)、全商業(yè)化運(yùn)行的35千伏高溫超導(dǎo)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(dǎo)電纜項(xiàng)目負(fù)責(zé)人宗曦華介紹，示范段由三根400米長(zhǎng)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(guò)200℃。

　　作為國(guó)家電網(wǎng)與上海市共同開(kāi)展的科技產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略合作成果之一，該示范工程由國(guó)網(wǎng)上海電力承建運(yùn)維，雖然工程建設(shè)歷時(shí)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(xiàng)目的最早研發(fā)要追溯到2003年，上海電纜研究所作為國(guó)內(nèi)專業(yè)的電線電纜研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)，專門(mén)組建了超導(dǎo)電纜項(xiàng)目攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，并在團(tuán)隊(duì)中設(shè)置了三個(gè)小組——超導(dǎo)科研組、超導(dǎo)工藝組和裝備設(shè)計(jì)組。兩年后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)又增添了新的技術(shù)力量，國(guó)網(wǎng)上海市電力公司、上海交通大學(xué)、上海大學(xué)、上海電纜廠等產(chǎn)學(xué)研用單位也加入進(jìn)來(lái)，組成了CD絕緣高溫超導(dǎo)電纜系統(tǒng)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，以實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)電纜產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)。

　　2013年，超導(dǎo)電纜首次實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化運(yùn)用，國(guó)內(nèi)首套50米、35kV、低溫絕緣高溫超導(dǎo)電纜，在寶山鋼鐵股份有限公司正式掛網(wǎng)運(yùn)行。

　　實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)一步突破則是在2020年4月，35千伏公里級(jí)超導(dǎo)電纜示范工程主體部分正式在上海開(kāi)工。這其中，包括上海市政府，產(chǎn)學(xué)研單位以及上下游企業(yè)，對(duì) “上海國(guó)際超導(dǎo)總部”項(xiàng)目的共同推進(jìn)。特別是2020年9月，由奧盛集團(tuán)、上海電纜研究所、國(guó)網(wǎng)上海市電力公司、上海電氣輸配電集團(tuán)共同對(duì)上海國(guó)際超導(dǎo)科技有限公司持股，而且團(tuán)隊(duì)骨干享有股權(quán)激勵(lì)，由此解決了高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)化培育中市場(chǎng)化推進(jìn)主體、團(tuán)隊(duì)骨干激勵(lì)、示范工程資金來(lái)源、科技研發(fā)投入退出等問(wèn)題。

　　“專精特新”的突破

　　電纜行業(yè)產(chǎn)業(yè)是機(jī)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(hào)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(gè)常規(guī)性品種，需求量大，競(jìng)爭(zhēng)激烈，而超導(dǎo)電纜在電力電纜的競(jìng)爭(zhēng) “紅?！崩镎业搅艘粋€(gè)突破口。

　　超導(dǎo)電纜能在 “藍(lán)?！崩飼秤?，一個(gè)重要原因是它的研發(fā)思路契合了國(guó)家建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)，鼓勵(lì) “專精特新”的發(fā)展方向。 “專精特新”即“專業(yè)化、精細(xì)化、特色化、新穎化”，電纜行業(yè)中低端產(chǎn)品的同質(zhì)化對(duì)產(chǎn)品的獨(dú)特性要求更高，而超導(dǎo)電纜的問(wèn)世，正符合這四個(gè)要求。

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

　　同時(shí)，超導(dǎo)電纜還開(kāi)拓了一個(gè)新的應(yīng)用市場(chǎng)。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(dǎo)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(fù)荷高能耗用電企業(yè)等場(chǎng)景發(fā)揮重要作用。

　　實(shí)際上， “專精特新”不僅能為產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)開(kāi)拓提供思路，同時(shí)也是支撐企業(yè)長(zhǎng)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(yíng)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(chǎng)獨(dú)樹(shù)一幟，從而使得企業(yè)能夠久經(jīng)考驗(yàn)而屹立不倒。近兩年來(lái)年，一直在快速增長(zhǎng)的江蘇上上電纜集團(tuán)，董事長(zhǎng)丁山華早在20年前就提出了 “專精特外”的經(jīng)營(yíng)思路，與 “專精特新”國(guó)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(chǎng)性基礎(chǔ)

　　2021年下半年以來(lái)，盡管中國(guó)經(jīng)濟(jì)面臨需求收縮、供給沖擊、預(yù)期轉(zhuǎn)弱三重壓力，但全年仍實(shí)現(xiàn)8.1%的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì) “動(dòng)脈”的線纜行業(yè)，幾家重點(diǎn)企業(yè)如亨通光電、上上電纜、寶勝股份、遠(yuǎn)東股份、漢纜股份、萬(wàn)馬股份等，在2021年也仍有較好的業(yè)績(jī)表現(xiàn)。

　　亨通光電2021年前三季度營(yíng)業(yè)收入為298.1億元，同比增長(zhǎng)17.54%；利潤(rùn)為13.16億元，同比增長(zhǎng)50.56%。利潤(rùn)高增長(zhǎng)的背后，是報(bào)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(chǎng)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(zhǎng)?！?/p>

　　上上電纜2021年?duì)I業(yè)收入首次突破300億元。兩年多前，上上電纜開(kāi)始建設(shè)的250畝新廠區(qū)，已經(jīng)有兩個(gè)分廠全面投產(chǎn)，二期項(xiàng)目也在緊鑼密鼓的跟進(jìn)。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(jìn)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(chǎng)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(kāi)發(fā)的結(jié)合。 “人無(wú)我有、人有我優(yōu)、人優(yōu)我特、人特我精”，建廠半個(gè)多世紀(jì)的上上電纜，多年來(lái)在創(chuàng)新上層層遞進(jìn)，在嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下積極應(yīng)對(duì)，每年都創(chuàng)出新的氣象。

　　寶勝股份2021年前三季度營(yíng)收316.15億元，同比增加25.67%；凈利潤(rùn)盈利2.86億元，同比增長(zhǎng)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(chǎng)開(kāi)拓上相繼取得重大突破，并成功交付兩根大長(zhǎng)度220kV光電復(fù)合海纜。

　　幾家頭部公司良好業(yè)績(jī)的背后，都離不開(kāi)各家精心打造的新品、特品，并致力于產(chǎn)品的市場(chǎng)化。超導(dǎo)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(chǎng)化值得期待。有專家表示，從目前情況來(lái)看，超導(dǎo)電纜的生產(chǎn)成本較高，同時(shí)還需要管道敷設(shè)、液氮裝置等的相關(guān)配套，估計(jì)未來(lái)一段時(shí)間市場(chǎng)用量不會(huì)增長(zhǎng)很快，下一步如何成系統(tǒng)地進(jìn)行市場(chǎng)推廣將是超導(dǎo)電纜需要面臨的課題。

　　專家表示，上海35千伏公里級(jí)超導(dǎo)電纜示范工程的建設(shè)，是一個(gè)科技成果產(chǎn)業(yè)化的成功案例。上海各部門(mén)的合力推動(dòng)，產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同，社會(huì)資源的參與，都在其中發(fā)揮了重要的作用。如何以應(yīng)用為導(dǎo)向，以應(yīng)用驗(yàn)證和需求反饋來(lái)提升產(chǎn)品和進(jìn)行市場(chǎng)推廣，將是超導(dǎo)電纜以及超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)未來(lái)艱巨而重大的任務(wù)。而超導(dǎo)電纜的成功運(yùn)用，不僅是整個(gè)電纜行業(yè)一個(gè)重大技術(shù)和應(yīng)用方面的新紀(jì)錄，而且為行業(yè)以至制造業(yè)提供了一個(gè)完整的研發(fā)和運(yùn)作的典型示范。（嚴(yán)曼青）

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)工業(yè)報(bào)

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