中天科技高温超导限流器研发获得关键性突破

11/30/2015,日前，由江苏中天科技股份有限公司牵头，联合中国科学院电工研究所，共同研制的220kV输电级电阻型高温超导限流器（下称SFCL）取得阶段性进展。该超导限流器的研制已在设计、制造、控制、集成和测试等方面取得突破，为未来实现超导限流技术实际应用和产业化发展迈出了关键一步。

抢占国际超导限流器产业制高点

   据了解，超导技术是国家战略性高新技术，超导限流器则是超导技术与电力系统应用相结合的极具产业化前景的新型电力设备，它利用超导体的超导/正常态转变特性，快速而有效地限制故障短路电流从而大幅提升电网安全可靠性。

   由中天科技和中科院电工研究所共同开发的高温超导限流器研发及产业化项目是“国家863计划”和“江苏省重大战略产品产学研联合攻关计划”，该项目瞄准电力系统的现实和迫切需求，针对高电压大容量超导限流器在原理创新、结构优化、系统集成、测试验证以及产业化发展方面的核心关键技术和新兴产业发展问题，打通高温超导限流器从研发、制造至量产的产业化链条，研制出面向输电系统示范应用的220kV电阻型高温超导限流器，将电力设备行业的转型、升级和发展率先从高电压限流领域予以突破。

   据了解，220kV超导限流器是目前世界上电压等级最高、容量最大的电阻型超导限流器，其全部研制和测试工作预计将在2016年底前完成，具备向产业化技术转化的基本条件。由于220kV电阻型高温超导限流器属于目前电压等级和限流容量之首，国内外在相关技术领域尚未形成知识产权壁垒，项目的实施将在关键技术和知识产权方面占领先机和制高点。

   据悉，该项目总经费预算为6000万元，其中包括1000万元用于联合研发中心建设、5000万元用于220kV超导限流器研制。目前，项目实施所涉及的应用基础研究、平台条件建设、关键技术验证、系统和部件设计等各项工作已经全部完成，项目全面进入到了部件制造、关键试验验证阶段，总体上已取得了重要的阶段性成果。

千亿市场规模待启动

   我国近20年来各大电网发生过100余起的大停电事故，造成了相当大的社会影响和巨大的经济损失，目前许多地区电网（特别是220kV及以上电压等级电网）出现了短路电流水平直逼甚至超过系统一次设备其最大允许遮断容量的严重情况，电网的安全运行正承受着前所未有的压力。

   因此SFCL的市场巨大。在我国，SFCL主要使用电压等级将在220kV及以上，据预测，未来市场中220kV的SFCL占比将在70%左右，而高于及低于220kV的占比将分别占有约15%的市场份额。根据《2009年中国电力年鉴》的数据，截至2008年底国家电网的220kV公用变电站为2287个，按照变电容量进行推测，南方电网的220kV公用变电站约为527个。初步预测未来十年国网和南网分别新增220kV变电站2000和500个，假设现有变电站50%安装率，新建变电站70%安装率，按照220kV的SFCL单价为3000~3500万元计算，未来十年220kV的SFCL市场容量约为947~1105亿元，则所有电压等级总的市场容量将达到1353~1579亿元。

   SFCL不但对系统的安全提供了新的支撑性技术装备，另一方面，采用SFCL，可以大幅降低与其配套的断路器等一次设备短路容量和造价。例如，目前一台63kA断路器的售价大约为50-60万元，如果将短路电流减少50%，则相应断路器的售价大约只需10多万元，可以节省大量投资，与此同时，由于断路器容量显著降低，也可大幅降低高压侧电气设备的配置参数，从而进一步节省投资。对存量设备，超导限流器的使用可以延长其经济寿命周期，极大的提高了现有装备的经济效益，省却了一连串昂贵的设备改造更新费用。

   中天科技表示，拟在江苏省南通市组建有限责任公司，建立超导限流器产业化基地以及相关配套产品生产基地，形成企业新的产业增长点，在此基础上将建成超导产业科技园。通过对超导限流器的产业化实施，引领中国高端的限流技术，以期带来良好的经济和社会价值。