电力科技信息

俄研发新型混合超导输电电缆

由俄罗斯微电子纳米技术（Institute of Microelectronics Nanotechnology）、俄罗斯电缆技术研发设计研究院（Russian Research,Design and Technological Institute of Cable Industry）及莫斯科航空研究院（Moscow Aviation Institute）联合研究小组，以意大利Columbus超导体公司制造的二硼化镁超导电缆为基础，成功研制出世界首个液态氢与超导混合输电电缆原型。

俄罗斯沃罗涅什市化学自动化设计局（Chemical Automation Design Bureau）采用直径达26 mm长度为10 m的电缆成功实施试验，该长度可满足首次测试需要。其载流层由经意大利Columbus超导体公司生产的5条二硼化镁（MgB2）构成，位于铜线束中心呈螺旋式排列。中间设有直径为12 mm的液态氢传输腔，利用液态氢将二硼化镁冷却至40K（-233.15℃）使其产生超导性。液态氢通过位于电缆外护套与氢转移低温恒温器内壁之间的腔室实现流通。低温恒温器的电流引线额定电流达3～4 kA，恒温器内外径分别为40 mm和80 mm，壁间实现真空超绝缘。恒温器不采用液氮进行预冷却。

在0.15～0.45 MPa压力条件下液态氢流速为2～7 g/s，试验时温度变化范围是20～26 K。在不同温度和临界电流（critical current）判据为 1 μV/cm条件下对电缆电压电流特性（voltage-current characteristic）予以测定。在20 K和26 K温度下，电缆临界电流分别大于2 600 A和2 000 A，表明二硼化镁超导体超导性能良好，适用于大电流输电电缆。研究员表示，液态氢在流速为200～220 g/s的情况下可实现传输功率约25 MW。而采用超导电缆可传输约50 MW功率电流。该指标还有很大提升空间，工业规模应用时采用提高电流、电压和液态氢流量方法可提高电缆输电量。预计该电缆在未来有可能实现10 GW的传输目标。该研究证实采用低成本材料实现超导输电电缆大规模工业应用可行性，对于幅员辽阔且现有输电设施无法满足输电需求的俄罗斯而言具有重要意义。

摘译自互联网

冰岛建设世界最长海底输电电缆

冰岛宣布将建设长度约为1 200～1 900 km深度达3 000 m横跨北大西洋的世界最长海底电缆以便将其地热能输送至英国等地区。该国地热能等可再生能源丰富，约1/3电力供应来自地热发电，其余几乎均来自水力发电。几乎所有冰岛家庭用户采用地热供暖。多余热能可出口到其他对化石燃料依赖性更高的国家。但由于数千公里距离的海洋将其与欧洲大陆分隔，造成分享其境内清洁能源的障碍。建设一条连接冰岛和欧洲的输电电缆可解决上述难题。

冰岛Landsvirkjun国有能源公司发言人Ragna Sara Jonsdottir表示，现阶段研究工作将于2012年底完成。考虑连接包括英国、挪威、荷兰和德国等多个国家和地区。敷设如此长的海底电缆造价高昂。计划实现年均出口电力50亿kWh，将为125万欧洲用户供电，年均出口额有望达到2.5～3.2亿欧元。有助于提振当地因2008年金融危机而受挫的经济。由于冰岛约75%电力由该公司供应，因此项目将对其未来发展具有重要意义。

该项目与美国和瑞士地热能项目的不同之处在于，美瑞两国将冷水经注入基岩（bedrock）裂缝以实现水与周围岩石热交换，但该技术存在引发地震的隐忧。而冰岛是直接利用已有地下水进行热能发电。

目前世界已投运最长海底电缆是长约580 km连接挪威与荷兰名为NorNed输电线路，已于2008年启用，总投资为6亿欧元。互连输电线路有利于增强电力多样性和供电安全性。而对电力用户而言，这有助于提高市场和价格竞争力。冰岛地热能资源极其丰富，计划到2050年实现完全能源独立。该项目也将推动欧洲其他地区可再生能源效益提升。

摘译自互联网

日本建设全球最大浮体式海上风电站

日本丸红 （Marubeni）宣布与三菱重工（Mitsubishi Heavy Industries）和新日本制铁（Nippon Steel）等公司就浮体式海上风电试验项目开展合作，在福岛近海海域建设总容量达16 MW的3台海上浮体式风力发电机和1座浮体式变电站，并计划使用约1.5亿美元作为初期研究资金，以加快实现将该地区发电容量扩展至1 000 MW的目标。

第一阶段工程于2012年实施，包括1台2 MW浮体式风力发电机、世界首座66 kV浮体式变电站安装及海底电缆敷设工作。第二阶段自2013年至2015年将新增2台三菱重工公司提供的7 MW风机。日本富士重工（Fuji Heavy Industries）公司将提供第1台2 MW风机，而在第二阶段提供7 MW风机，而变电站建设由日立（Hitachi）公司负责。日本石川岛船舶工程（IHI Marine）公司、三菱重工及三井造船（Mitsui Shipbuilding）公司将共同为风机制造浮体 （floater）并安装在水下深达100～150 m 位置。

风电机安装在浮体结构上有助于在不易建造塔架的水下深处实现发电。日本旨在到2017年3月实现浮体式海上风力发电机的商业化应用。除了提高成本效益外，建造浮体式海上风力发电机的最大技术难题是如何保障浮力机制稳定性以及将绳索固定在深度达200 m的海床上。由于陆上风能的开发利用在日本受到当地山区地形限制，因此推动了海上风电发展。合适的海洋深度为浮体式风力发电技术提供了发展潜力。目前该技术仍处于发展初级阶段，与传统固定式发电方式相比成本较高。

日本能源行业制定的发展目标是到2051年3月风电装机容量达5万MW，其中浮体式和固定式海上风电容量分别为17 500 MW和7 500 MW。日本风电协会（Japan Wind Power Association）预计风机生产和维护检修服务成本到2030年将由目前每年约36亿美元增至约62亿美元。日本福岛地区在2011年因发生地震和海啸而遭受重创，丸红公司希望该项目能在日本地震后推动当地经济增长并提供更多就业岗位，同时加快当地浮体式海上风电技术出口的实现。

摘译自互联网