不久前，中國電力(行情,資訊,評論)科學研究院自主研發的高溫超導儲能系統，在國家電網公司電力系統動模實驗室實現了并網功率補償。這標志著我國在高溫超導儲能系統應用技術領域取得了階段性突破，同時喚起了人們對超導電力技術及裝備的關注。

　　超導儲能研究漸熱

　　據相關研發人員介紹，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能系統單元構造、集成、控制、保護和輸配電工程應用等關鍵技術，其研究成果為下一階段開展超導電力應用技術的科研、試驗示范運行、系統分析與評估奠定了堅實的基礎。此前，中國電力科學研究院還承擔了“第二代高溫超導儲能單元構成關鍵技術研究”課題。

　　高溫超導儲能系統是一種可實現電能—電能轉換的儲能系統，可直接存儲電磁能，沒有電阻損耗，功率輸送時無需能源形式的轉換，具有反應速度快、功率密度高以及高效率的優點，可以實現與電力系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、供電可靠性和動態穩定性方面具有重要的作用。

　　另外，超導儲能系統的功率規模和儲能規?？梢宰龅暮艽?，并具有系統效率高、技術較簡單、沒有旋轉機械部分、沒有動密封問題等優點。超導儲能技術在進行輸/配電系統的瞬態質量管理、提高瞬態電能質量、電網暫態穩定性、緊急電力事故應變等方面具有積極作用，因而具有廣闊的應用前景。

　　長城證券分析人士認為，超導儲能是智能電網技術的研究方向之一，但是由于可靠性和經濟性的制約，商業化應用還比較遠。目前，國內風電、光電儲能項目的儲能方式還是以鋰電池為主，輔助以鈉硫電池、液流電池儲能。

　　超導電氣設備產業化

　　華泰聯合研究員唐曉斌表示，超導目前已經進入產業化階段。高溫超導材料和低溫超導材料應用領域并不一致，預計高溫超導中的超導限流器、超導濾波、超導儲能技術將有可能最先獲得應用。低溫超導中的主要用于核磁共振(MRI)、可控核聚變磁場線圈(ITER)技術也已經成熟，但是市場較小。

　　唐曉斌認為，一、超導限流器能在電網短路時，限制短路電流，保護電網。保守預計，廣東電網在2015年會有60個變電站短路電流超過設計的安全標準。華東等電力負荷大區也有同樣的問題。與其他限制短路電流的方式相比，超導限流裝置有不改動原有設計和設備，運行能耗大幅降低等優點。他測算，與500kV空心電抗器對比，超導限流器每年將節省電費達200萬元，節省原有設備改造投入500萬元以上。估計超導限流器的市場在600億元。

　　二、超導濾波器是移動通信基站靜態擴容的重要手段。它提高移動通信基站覆蓋面積一倍，同時降低掉話率50%以上。超導濾波屬于成熟技術。美國目前已經裝備了6000臺超導濾波器。我國目前生產的超導濾波器還主要是應用于軍事雷達、軍事通信方面。民用方面，聯通公司已經在北京和唐山的試點基站安裝了超導濾波器，成功運行4年以上。隨著移動通信數據傳輸量的大幅度增加，超導濾波器必將進入移動通信基站。保守估計超導濾波器的市場在375億元。

　　三、超導儲能主要用于解決風電、光伏發電系統的并網問題。超導儲能響應速度快，可以快速根據電源放電狀況收/放電能。目前國家電網資助的中國電科院  （300215 股吧,行情,資訊,主力買賣）“第二代高溫超導儲能單元構成關鍵技術研究”項目驗收已經獲得通過。在美國和日本，超導儲能已經有10例以上的應用。由于超導儲能主要用于調節電能質量，與抽水蓄能等大規模的能量儲存手段，并不矛盾。

　　第一代和第二代高溫超導材料各有優勢。成本方面，目前第一代成本是第二代的三分之一，但第二代有潛力降至第一代以下。在應用領域方面，除了超導電機需要用第二代外，別的應用領域兩種材料基本一致。

　　產業化是關鍵

　　實際上，超導技術的應用不僅局限于儲能系統。在超導電纜、超導限流器方面也都獲得一定程度發展?？傮w而言，超導電氣設備能最大限度地減少損耗，達到電能的高效利用。

　　今年4月，能大幅度提高電網供電可靠性和安全性的我國首座超導變電站，在甘肅省白銀市建成并安全運行。該變電站就集成了超導儲能系統、超導限流器、超導變壓器和三相交流高溫超導電纜等多種新型超導電力裝置。

　　有專家認為，超導技術真正實現產業化還需要較長時間。不過，業內也有不同觀點。唐曉斌認為，超導技術目前已經進入產業化階段。預計高溫超導中超導限流器、超導濾波、超導儲能將有可能最先獲得應用。

　　高溫超導電纜也是超導技術在電力領域應用的一個重要方面。它采用無阻和高電流密度的高溫超導材料作為載流導體，具有載流能力大、損耗低和體積小的優點，相同截面積的超導電纜的傳輸容量將比常規電纜高3~5倍，而電纜本體的焦耳熱損耗非常小。雖然在交流運行狀態下，它也存在一定的損耗，但超導電纜只要超過一定長度后，即使考慮到低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%。

　　有專家曾計算過，以我國電網傳輸損耗約占發電容量的7%計算，如果全部采用超導電纜，則可以將電網的傳輸損耗減少到大約3.5%以下，效益顯而易見。

　　三大問題待解

　　有專家告訴記者，目前常規電氣設備和電力系統存在著自身的局限，這激發了業界對超導電氣設備的試驗和研發。

　　據介紹，我國電力系統的發展趨勢是電力系統的容量越來越大，電網向超大規模方向發展。隨著電網容量和規模的不斷擴大，電力系統的短路容量越來越大，這對電力系統的安全穩定運行構成了很大的威脅。目前，在輸電系統中尚無有效的限流設備。從電網的結構和運行方式入手來降低短路電流，其造價非常昂貴。超導電氣設備在這方面則具有顯著的優勢。

　　有業內人士指出，常規電力系統的效率受到銅、鋁等基本導電材料的限制，要進一步降低導電材料的自身耗電，難度很大。隨著我國電力需求量的增大，網絡的總損耗將進一步增大。這也需要超導技術來突破這一局限。

　　此外，常規電氣設備占地面積大，而人