智能電網(wǎng)與電力電纜

　　智能電網(wǎng)另一個大型工程，就是加大城市配電網(wǎng)、農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)和改造力度，特別是加大中低壓配電網(wǎng)投資比例，解決供電和卡脖子等突出問題。由此可見，中低壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜將分得較大的市場份額。10kV和35kV移動型乙丙橡膠絕緣軟電力電纜的需求也會上升。110kV和220kV交聯(lián)電力電纜年需求量也將逐年增加，500kV交聯(lián)電力電纜，若干年后，也會逐步走向國產(chǎn)化。另外，海上大型風(fēng)力發(fā)電建設(shè)和并網(wǎng)，需要35kV淺海電力電纜的支持，數(shù)量也很可觀。

　　智能電網(wǎng)與超導(dǎo)電纜

　　美國超導(dǎo)電纜技術(shù)基本成熟，但是傳輸參數(shù)和經(jīng)濟效應(yīng)，目前尚未達(dá)到大量推向商業(yè)化的程度，因此超導(dǎo)電纜能真正地在智能電網(wǎng)中應(yīng)用，還存在較長的時期。

　　超導(dǎo)電纜聯(lián)網(wǎng)

　　美國打算在智能電網(wǎng)中推廣應(yīng)用超導(dǎo)電纜，而并非超高壓輸電技術(shù)，目標(biāo)是超越四個時區(qū)將全國主要電網(wǎng)連接起來，以提高電網(wǎng)的安全性和電力調(diào)配能力。由于超導(dǎo)輸電電壓相對較低，與超高壓線路相比，可減少輸電損耗、電磁污染、占用走廊寬度降至*低，代表了世界先進的技術(shù)方向。美國紐約長島電力局(LIPA)與美國超導(dǎo)公司更聯(lián)合建設(shè)的世界上第一條高溫超導(dǎo)(HTS)電纜已于2008年4月22日投入商業(yè)運行。這一超導(dǎo)輸電系統(tǒng)在滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)時能夠滿足30萬戶家庭的用電需求，僅由三根138千伏的電纜組成。相比同樣粗細(xì)的銅導(dǎo)線，他們的輸電能力高達(dá)150 倍。盡管這一工程造價昂貴，但是新型超導(dǎo)電纜的造價將降低五分之四，輸電纜溝的寬度僅為一米左右。它的另一個優(yōu)點是這種電纜能夠防止由電網(wǎng)短路造成的故障電流。超導(dǎo)體有一種天生的電流限制能力，一旦電流增強到一定程度，它們就會失去超導(dǎo)性而變得像普通導(dǎo)體一樣有電阻，使電流衰減。因此，該技術(shù)也得到美國國土安全部的支持。

　　熱核聚變應(yīng)用

　　超導(dǎo)托卡馬克實驗裝置(所謂“人造太陽”)，也就是國際熱核聚變實驗堆計劃(ITER)建設(shè)工程。

　　作為當(dāng)今世界迄今為止*大的熱核聚變實驗項目，該項目所需要的高溫環(huán)境必須由超導(dǎo)磁體提供的巨大磁性容器所提供，因此，超導(dǎo)電纜屬于核心部件，“人造太陽”需要大量的超導(dǎo)電纜，這項應(yīng)用有可能超前于電網(wǎng)連接超導(dǎo)的應(yīng)用。

　　近期應(yīng)用領(lǐng)域

　　比較近期的高溫超導(dǎo)電纜應(yīng)用，可能包括以下領(lǐng)域：城市密集居住區(qū)、摩天大廈等;金屬冶煉設(shè)備等大電流、短距離、小空間的應(yīng)用中;電站和變電站內(nèi)大電流傳輸母線等。國內(nèi)曾有人提出，超導(dǎo)電纜有望取代八成城市地下電纜的觀點。

　　經(jīng)濟和商業(yè)反應(yīng)

　　智能電網(wǎng)正成為拉動世界經(jīng)濟的下一個引擎，對中國而言，智能電網(wǎng)對投資的拉動作用非常大。世界銀行也曾預(yù)測，2020年，高溫超導(dǎo)電纜將取代80%的城市傳統(tǒng)地下電纜，世界市場超導(dǎo)電纜銷售額將達(dá)300億美元。輿論驅(qū)動了股市狂熱，一些打算投資超導(dǎo)的電纜企業(yè)，已經(jīng)大肆宣傳其股份前途一片光明，甚至鼓吹“超導(dǎo)是新能源*后的處女地!”，超導(dǎo)作為大牛股的*低也得漲10倍!有許多股份從低部買入，翻番后仍然拿住的不多，能拿5倍以上的更是鳳毛麟角。但是也有人認(rèn)為，早期發(fā)現(xiàn)大牛股其實并不是問題的關(guān)鍵，關(guān)鍵的是在逆境中能否堅持住。當(dāng)然這些只是不屬于技術(shù)的題外話。

　　中國超導(dǎo)電纜已經(jīng)研究了一段時期，實際上國內(nèi)有多個領(lǐng)域的研究項目，其中上海電纜研究所、上海交通大學(xué)，上海工業(yè)大學(xué)和上海電纜廠協(xié)作的超導(dǎo)項目研究正在進展之中。

　　智能電網(wǎng)與高壓輸配電架空導(dǎo)線

　　根據(jù)以華北、華中和華東為超高壓同步電網(wǎng)為受端，東北超高壓電網(wǎng)、西北750千伏電網(wǎng)為送端，電網(wǎng)需要大量高壓輸配電架空導(dǎo)線。

　　上海電纜研究所會同各著名電纜廠，合作研發(fā)了多種高壓架空輸配電架空導(dǎo)線，建立了高壓架空輸電線試驗基地，具備各種精良試驗設(shè)備，可為智能電網(wǎng)架空導(dǎo)線提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

　　智能電網(wǎng)與光纜、電纜和綜合光-電纜四網(wǎng)融合是國家電網(wǎng)公司發(fā)展規(guī)劃之一，公司成立了智能電網(wǎng)部，專門負(fù)責(zé)推進這項工作，電力網(wǎng)的*大優(yōu)勢是包羅了一切用戶。目前只有部分家庭擁有電話和寬帶，但所有家庭都用電，電力線上網(wǎng)比其他各種上網(wǎng)方式都擁有更多接入用戶。至于技術(shù)上問題不大，實際上電力線上網(wǎng)早在5年前技術(shù)已經(jīng)基本成熟，并在多個地區(qū)進行了試點。如果多網(wǎng)合一，主要是在400伏的配電網(wǎng)中加一根光纖，現(xiàn)在光纖的成本非常低，如果光纖跟著電纜走，在技術(shù)上來說也有好處。但是四網(wǎng)融合涉及到多個政府部門管轄的事，不是輕易能解決的問題。目前電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部，也需要很大的信息傳遞，所以光電合一是智能電網(wǎng)中必不可少的一頁。

　　當(dāng)前智能電網(wǎng)的國際趨勢

　　近年來，歐美一些發(fā)達(dá)國家大力提倡和積極發(fā)展智能電網(wǎng)，將其提升到國家能源、環(huán)境與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的高度來全力推行，并試圖通過投資建設(shè)智能電網(wǎng)達(dá)到近期刺激經(jīng)濟發(fā)展的效果。

　　智能電網(wǎng)的核心價值是提高能效，減少溫室氣體排放，利用各種高科技手段提升發(fā)、輸、配、用電各環(huán)節(jié)的運行管理水平，節(jié)約資源，保護環(huán)境，*終能下降電價，廣大用戶受益。智能電網(wǎng)將現(xiàn)有電網(wǎng)所強調(diào)的安全、可靠、穩(wěn)定，提高到一個全新的高度，進一步體現(xiàn)了電網(wǎng)對環(huán)境、經(jīng)濟乃至整個社會的積極貢獻。

　　美國能源部部長和商務(wù)部部長訪華時指出，智能電網(wǎng)是世界電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢，可以引導(dǎo)各方更加高效地用電，實現(xiàn)節(jié)能減排，并希望中美雙方能夠在解決相關(guān)問題方面攜手合作。

　　中國各地區(qū)差異太大，不但環(huán)境不同，生活習(xí)俗不同，用電和缺電不平衡，完全實現(xiàn)智能電網(wǎng)目標(biāo)，還存在漫長的路程，所以中國的智能電網(wǎng)發(fā)展必須走循序前進的道路，有地區(qū)試點逐步走向全國，先解決用電和缺電的平衡，再解決更加高深的全面智能化技術(shù)。