超导电缆，是以无阻材料为导电体的电力设施，置于零下196℃低温中，能传输强大电流，且几乎不损失电能。数据显示，在35千伏设计电压下，一根超导电缆可输送超过2000安培的大电流，抵得上4至6根大截面常规电缆。

在寸土寸金的上海，高昂的走廊建设、架空导线入地费用，以及市民对电磁污染的担心，让中心城区输电通道的拓展举步维艰。而超导电缆能有效减少对土地和地下管廊占用，兼具损耗低、无污染等特性，成为城市电网改造中的全新解决思路。1.2公里、35千伏超导电缆示范段在徐汇区挂网送电，覆盖4.6万用户，已经历严寒酷暑，节能等技术指标更超出预期。最新第三方评估报告显示，示范段综合损耗占传统电缆损耗的比例为87%，每年可减少22.5万度电能，同时节省70%的地下管廊空间。

20年打造“科研铁军”

今年夏天高温之下，上海的电力“主动脉”不仅平稳度过迎峰度夏的挑战，还刷新了一项历史纪录：世界首条35千伏公里级超导输电示范工程首次实现满负荷运行，刷新了我国商用超导输电工程最大实际运行容量的纪录。历经三代工程师20年的努力，超导电缆梦终圆上海。“超导电缆大规模应用要看中国！”中国工程院院士、上海电缆研究所专家黄崇祺说。

据黄院士介绍，超导输电是当今电力行业最具革命性的前沿技术之一，虽然名叫“高温超导”，实则在零下196摄氏度的液氮环境中，利用超导材料的超导特性，使电力传输介质接近于零电阻，电能传输损耗趋近于零，从而实现低电压等级的大容量输电。一条超导电缆的输送容量相当于四到六条相同电压等级传统电缆。

与同规格的常规电缆相比，高温超导电缆具有体积小、重量轻、损耗低、传输容量大、绿色环保等优点。如果高温超导电缆得到广泛应用，将能解决像上海这样的特大型城市用电密度高、建设用地紧张的问题，为特大型城市提供最佳输电方案，其带来的经济效益和社会效益不言而喻。2000年以来，上海电缆研究所制定了一个长期的高温超导产业化规划，并于2003年组建攻关团队，打造科研铁军。

10多年来，这支团队常年吃住在一起，一起查专利、读文献，进行建模分析计算并与实验结果比对，一起讨论工艺图纸、调试生产装备、改造生产装备。最终，团队形成了稳定的生产工艺，并实现了工艺车间中所有生产线的自主设计。在这个过程中，平均每条生产线被改造的次数超过10次，与此同时，团队通过努力在10年内将国外垄断的原材料价格降低了近2/3。

2010年，经过长期的基础性研究和关键技术攻关，一套电压35千伏、电流2000安的30米超导电缆系统在研究所中压大厅成功搭建，并顺利通过超导电缆的型式试验，这在国内尚属首次。

提升超导领域国际话语权

科研之路从来都不是一帆风顺的。在进行超导电缆试验时，他们面临着一个世界级的难题，即局部放电测试。由于超导电缆系统的特殊性，微弱信号的检测和隔离变得异常复杂，容易导致测试失败，无法获取必要的数据。然而，这支团队不断攻坚克难，最终在2019年底成功测量出了关键数据。正是凭借这一关键的测试数据，上海电缆研究所参与了全球首个超导电缆国际标准的制定大会，这极大地提升了我国在超导领域的国际话语权。

2021年12月，世界上首个35千伏公里级超导电缆示范工程在上海正式投运。这个成果的背后，有一支默默付出的科研团队，他们不辞辛劳，不畏挫折，夜以继日地工作。作为团队的一员，上海国际超导科技有限公司总经理和上海电缆研究所副总工程师宗曦华在回忆起工程完工时的情景时激动地说：“当我们解决了所有的难题，也完成了所有的检测，从电缆井里爬上来的时候，已经是凌晨四点。当时天上下着雨，我们十几个人围着井口，泪水和着雨水和汗水，一起庆贺这个工程的完美竣工。”

这条示范工程项目长度为1.2公里，连接了两座变电站，已经连续稳定运行超过600天，为上海的核心区域提供了超过3亿千瓦时的电力，服务了约4.9万户用户，包括上海徐家汇商圈和上海体育馆等核心区域。这个项目是全球范围内最长的一条公里级超导电缆示范工程，采用了全程排管敷设的超导电缆，大幅降低了安装成本。此外，它还是世界上唯一拥有双接头的超导电缆工程，为大长度工程的实施提供了可能性，对于超导电缆产业的推广具有重要意义。在35千伏电压等级下，它的传输容量也是最大的。今年夏天，示范工程在高电流负荷下持续稳定运行，验证了该系统在复杂工况下的可靠性。

这个成功的示范工程只是一个新的起点。上海电缆研究所将继续推进超导电缆的大规模应用，逐步降低成本，为电厂电网的主架构系统提供完善的解决方案，帮助高能耗和多污染行业减少碳排放。超导电缆的产业化将逐步落实，真正为人们的生活和工作带来实实在在的改变。

今后10年保持国际领先优势

不可忽视的是，海外也正奋起直追。如英国、德国，均已启动5公里以上超导电缆研发。美国超导公司更已开启将三大电网完全互联、且与可再生能源发电并网的超级变电站项目。另外，韩国正推动对现有电网进行高温超导电缆改造，以大量节省占地空间。

国际同行紧追不舍之下，上海独有长三角抱团优势。2020年9月，在长三角企业家圆桌会议上，由奥盛集团发起，长三角超导产业链联盟揭牌，联盟成员包括上海国际超导、上海超导、上创超导、苏州新材料所、安徽万瑞等，形成了一支覆盖材料生产、设备集成、产品应用的完整产业链“梦之队”。在同一区域拥有如此完备的产业链生态，全球罕见。

区域内庞大丰富的应用场景，更是别家求之不得。据介绍，当超导电缆延长至5公里时，能耗比将降至73%，随着技术升级、输电距离和输电能量增加，超导输电优势将更明显。因此眼下，奥盛集团正以上海市政府与国家电网签署的“十四五”战略合作框架协议为抓手，加快推进5公里级超导电缆输电工程在沪落地，彻底解决我国中心城区大容量集中送电难题。另外，超导输电技术与轨道交通、重型装备等重负荷、高能耗用电企业的合作也已在论证与接洽中。

奥盛集团董事长汤亮还透露，围绕超导电缆产品，长三角超导产业链联盟单位已制定系列化标准近20项，并牵头启动申报超导带材测试的国家标准和超导电缆行业标准。“未来，我国有望在超导电缆测试、超导电缆工程建设等方面引领国际标准制订，奥盛与产业链联盟一起，也将全力以赴，努力把上海打造成具全球影响力的超导产业高地。”