中国下一代输电技术：高温超导、气体绝缘，谁更领先

无论是生活的方方面面，还是生产、办公、耕种、实验，我们都需要电。 保障用电是一项巨大的民生工程，提高输电技术、减少电能在传输过程中的损耗、提高供电安全稳定是这项民生工程的重要组成部分。

文字| 文静

现代社会的运行需要基本的电力供应，以满足人民日益增长的美好生活需要； 夏季炎热，冬季寒冷，我们都必须面对高峰用电的冲击； 为了我们的地球家园，我们积极开发各种新能源，将更多地接入传统电网，直至完全取代化石燃料。

考虑到上述问题，各个国家和地区都在努力发展安全、稳定、高效、节能的输电技术。 本文将盘点几种前景广阔的下一代电力传输技术。

从“网络跟随型”到“网络建网型”的转变

电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统、能量管理系统、储能转换器等用电设备组成。 储能变流器的控制技术主要有两种，即并网控制技术和并网控制技术。

并网储能系统会根据电网需求输出电能，无法提供主动同步支持，难以适应高比例新能源并网需求。 网络式储能系统不仅可以为电网提供稳定的电压源，还可以主动平抑新能源发电的波动。 具有系统惯量大、电压频率支持能力强等优点，还可以改善电力系统在极端环境下的运行。 电网的稳定性和接受新能源的能力。

今年1月，国网青海省电力科学研究院与中国电力科学研究院有限公司联合开展网的全球首次并网光存储系统并网性能现场测试顺利完成。

2023年6月，中国电建核电公司承建的华能莱芜储能电站一期100MW/设计施工总承包项目将在华能山东莱芜电厂满负荷并网，标志着全球首个100MW能源储能电站。 级分散控制网络式独立储能电站正式投入运行。

灵活的直流输电技术

柔性直流输电是新一代直流输电技术。 在风电输变电、电网互联、无源网络供电、长距离大容量输电等工程中得到充分开发和应用。 其输电能力已达到特高压水平，有别于传统的直流输电。 相当。

柔性直流输电可以积极构建网络，为电网提供有力支撑。 但受装置流通能力的限制，柔性直流输电的输电能力无法达到传统直流输电的最高水平。

目前，我国已建成南汇、厦门二端、南澳三端等柔性直流输电工程。 但由于国外企业的技术垄断，其核心部件——柔性直流输电配套电容器产品长期依赖进口。

为了摆脱这一困境，2020年，辽宁亿金电子有限公司受国家电网公司委托，与阜新高新控股共同成立金浪（阜新）电容器有限网公司，使全力攻克柔性直流输电配套电容器产品项目。

今年7月，金浪（阜新）电容器有限公司自主研发的柔性直通电容器产品通过了国家权威质量检测机构——中国电力工业电气设备质量检验检测中心的严格型式试验。

7月又传来好消息，全球首个高压（220kV）大容量柔性低频输电工程现场杭州汀山-中步柔性低频输电示范工程，全球首个72.5kV和252kV 20 Hz低频GIS（Gas，即气体绝缘金属封闭开关设备）设备成功并网。

这是目前世界上电压等级最高、输电容量最大的柔性低频输电工程。 不仅实现了杭州富阳、萧山两个负荷中心的互联互通，也充分体现了技术可行性。 交流联网、新能源接入等新型输电方式奠定了技术基础。

高温超导输电技术

高温超导输电技术被誉为下一代输电战略技术，理论上是零损耗。 但要实现零损失，还需要克服很多困难。

2021年1月，南方电网深圳供电局科研团队经过四年攻关，成功研制出国内首条10kV 400米级三相同轴高温交流超导电缆。 同年9月，该电缆正式投入使用。

这种新型超导电缆直径仅17.5厘米，输电能力高达43MVA，相当于同时满足四列时速350公里高铁列车的电力需求，输电容量是传统电缆的5倍。

今年2月，南方电网深圳供电局宣布10kV三相同轴高温交流超导电缆顺利通过大负荷试验，标志着超导正常工程应用又向前迈进了一步。

气体绝缘输电线路

气体绝缘输电线路（GIL）是一种大容量、大电流、刚性输电设备，具有输电容量大、输电损耗小、抗自然灾害能力强、占地面积小、电磁环境友好等优点。 适用于气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）、架空线路、电缆、变压器等之间的连接。

2018年8月，作为全球首个在重要输电通道采用特高压交流GIL输电技术的项目，苏通GIL综合管廊工程竣工。 苏通GIL综合管廊工网程是跨越长江的大直径长距离隧道之一，全长5468.5米。 是国内埋深最深、水压最高的GIL项目。

未来，GIL输电技术可在经济发达地区电力新建、改建、扩建、大型新能源接入系统、水电站输电等方面发挥重要作用。

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