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文/编辑：快看张同学

6月26日，美国一家新兴企业VEIR公司，放出一个震惊世界的消息，他们已经实现了性能卓越的超导电力传输技术。

据悉这项技术能够使电力输送效率达到常规电缆的5-10倍，这无疑是对现有电力基础设施的重大革新！

这究竟是怎么回事？难道我国引以为傲的特高压输电技术真的要被美国超越了吗？

我国引以为傲的特高压输电技术是目前世界上最先进的输电技术之一，被誉为世界电力的“珠穆朗玛峰”。

早在上世纪70年代，特高压输电技术便在美国、苏联等国萌芽，而我国虽起步稍晚，却以惊人的速度逐渐跻身世界前列。

如今中国在特高压输电技术领域实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越，2009年我国首个特高压输电项目成功投运，标志着我国电力工业迈入了一个崭新的时代。

特高压技术的独特之处，在于一个“特”字，特别高的输送电压、特别大的输送容量、特别远的输送距离，以及越来越低的电能损耗。

这些特性让其在高电压条件下，电能的损耗显著减少，也为电力传输提供了更为高效的选择。

由于我国地理条件的特殊性，能源资源分布极不均衡，其中80%以上的能源资源位于西部和北部，而70%以上的电力需求集中在东部和中部，两地相隔达到了800至3000公里。

这一现实挑战，也促使我们迫切的寻求一种能够跨越广阔距离，有效输送电力的解决方案，否则西部丰富的电力资源将因无法充分利用而白白浪费。

而面对如此长距离的大规模电力输送，采用传统的超高压输电方式，势必要面临线路损耗加剧、系统稳定性下降及短路电流增大等一系列问题，因此特高压输电技术也就成为我国实现“西电东送”的关键所在。

但是特高压这么好，为何欧美国家却没能发展起来呢？

其中一个重要因素在于美国作为联邦制国家，中央政府对各州的直接干预有限，协调各州利益的过程便尤其的复杂且耗时。

欧洲多国的政治格局也是同样道理，这使得区域间难以形成统一共识，从而阻碍了特高压电网的建设。

然而6月26日，英国天然气和电力公用事业公司 National Grid 宣布，他们正在和美国VEIR公司合作一项创新项目，如果项目成功将能够把超导输电技术的功率提升至5至10倍，这个消息就像一个重磅炸弹，引起业界轰动。

那么超导输电系统到底是什么呢？简单来说，它就是要大幅减少电能在传输过程中的损耗。

根据物理学原理，特定物质在接近绝对零度或承受极端压力时，会表现出零电阻与完全排斥磁场的特性，这类物质就叫超导体，而超导则是指物质在特定条件下展现出的零电阻状态。

一般来说在电力输送过程中，电能的损失与电路中的电阻紧密相关，所以要想减少电能损耗，要不通过降低传输电流来减少线路阻抗，进而削减损耗，，要不就是利用具有更低电阻的新材料替代传统导线。

不过在复杂的电网系统中想要照此实施，也绝非易事，即便是无需担忧损耗的特高压输电技术，在实践过程中依然面临着对设备性能要求极高、操作复杂且安全风险不容忽视的挑战。

所以号称零电阻的电力传输方式的超导输电应用而生，它凭借零电阻的特性，不仅彻底规避了电能传输过程中的损耗，同时也由于电子与电阻无摩擦，从根本上解决了线路发热的问题。

其实从上个世纪开始，国际科学界便对超导技术在电力领域的应用展开了深入探索，2004年一家日本电力研究机构在政府资助下，成功制造了一段500米长、额定77kV/1kA的高温超导电缆。

但是实验中也暴露出的诸多问题，尤其是超导故障限制器在过载情况下，极有可能引发绝缘层损坏的风险。

这也揭露出一个现实问题，那就是超导输电系统尽管理论上极具吸引力，但由于其超导材料的研发尚存不足，目前依然迟迟未能进入商业化阶段。

而美国VEIR公司这次却宣称自己已开发出革新性的超导输电技术，还计划在2026年启动大规模试点项目，这一雄心勃勃的计划真的可行吗？

据有关资料显示，VEIR公司对超导输电领域的探索，早在数年前便已经启动，2022年他们更是在美国沃本市部署的一段30米长度的试验性电路。

令人吃惊的是，通电之后他们发现这种电路相较于常规电线，展现出的输电能力提升了5至10倍，且随着科研的持续深化，预计未来的输电效能还将显著增强。

而之所以有这样的成功经验，主要是VEIR公司在高温超导带与开环被动氮气冷却机制上取得了巨大的突破。

其实超导输电的基础原理，主要在于将超导材料降温至临界低温，要想运用在日常中，其关键挑战在于如何在常温条件下维持超导状态，也就是室温超导。

如果真的能够实现，那么未来新能源车辆“充电五分钟，续航两千公里”也就不再是空谈，与此同时超导体的零电阻属性，意味着未来芯片在高功率下也能稳定运行，那也就意味着我们的手机再也不会因为发烫而卡顿了。

可以说，超导输电的运用，将会给整个人类带来翻天覆地的变化。

因此VEIR公司规划也很宏大，他们计划要在2026年开展一项规模可观的试点工程，旨在建造一条长达1.6公里、承载345千伏电压的超导电缆。

但是这也引起了部分网友的质疑，“以美国基础设施建设的速率，商业化应用恐需等到2100年了吧。”

甚至有人直接与中国的特高压技术对比，目前中国的特高压输电技术已臻成熟并广泛运用，以三峡大坝为例，过去三分之一的电能会在传输途中损耗，现今借助特高压技术，损耗率锐减至2-7%，节能成效显著。

可是迄今为止全球还没有哪个国家或企业实现商用级别的超导输电，即便VEIR公司的突破也局限于实验室阶段。

不过质疑归质疑，但大家对超导技术的期待也不少，超导输电技术虽说尚处实验初期，其未来潜力还是不可估量的，中国也正致力于超导研究，进展或许领先于美国。

不论是VEIR公司的超导探索，抑或是中国的特高压成就，共同目标皆指向更为高效、更加绿色的未来，我们也期待科技进步能为日常生活注入更多便捷与惊喜，引领人类社会迈向更加繁荣昌盛的明天。

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参考来源：

2024-6- 26 Hoodline 马萨诸塞州初创公司 VEIR 在 WOBURN 演示中用超导线路创新电网

2022-11-18 skysevengi 英国国家电网和 VEIR 将测试超导输电线

2023-08-03 19:20 南方都市报 大白话科普：啥是室温超导，和我们有何关系，过往有哪些探索