既能輸電又能送氣！這種“電線”神了！

最近，一種神奇的“電線”試驗成功了！

它既能輸電，又能送氣，叫高溫超導電纜。

您可能要問了，電和氣完全是不同形態的，怎么一起輸送？這就要用到世界上最先進的電力和液化天然氣（LNG）混輸技術了。

電力與LNG混輸輸送液化天然氣時，需先對天然氣進行超低溫液化處理，輸送管道環境具有低溫且恒定的條件。電力專家設想，利用這一條件，如果在管道內同時輸送電力，豈不是一舉兩得？

中國電力專家把這一設想變成了現實！

“運行電壓±100千伏，運行電流1000安培，液化天然氣輸送流量每分鐘100升。”近日，在位于河北省霸州市的國家電網公司特高壓桿塔試驗基地，由中國電科院牽頭的世界首個電力與液化天然氣（LNG）混輸超導直流能源管道樣機完成24小時滿負荷運行試驗。

此前，電力和LNG混輸技術尚處于概念設計階段。

此次完成的試驗具有開創性意義。

“電力和LNG混輸的工程化應用，技術上已經沒有不可克服的障礙了。”8月6日，中國電力科學研究院儲能與電工所超導室主任張宏杰表示。

在本項目之前，國際上高溫超導直流電纜的最高電壓等級為韓國的80千伏。

而本項目的系統運行電壓為±100千伏，為國際最高。

超導電纜長啥樣？

超導電纜系統主要由外護套、杜瓦管、液氮、超導電纜芯和低溫制冷機構成。

超導電纜系統的外護套跟常規電纜外護套一樣。

外護套內是雙層不銹鋼材質的高真空絕熱杜瓦管。

液氮在杜瓦管道內流動。

超導電纜芯浸泡在液氮中。

低溫制冷機作為系統輔機推動液氮循環并為整個系統制冷。

超導電纜輸電有啥好處？

高溫超導電纜具有載流大、損耗小等特點。

在相同電壓等級下，超導電纜輸電、通流能力和傳輸容量可以達到常規輸電線路的5~10倍，考慮低溫制冷系統功耗后，系統總損耗僅為常規線路線損的1/3左右。

難在哪里？

高溫超導輸電難在溫度控制和保障運行安全上。

超導電纜需要在零下196攝氏度以下的低溫環境中（通常以液氮為制冷劑），才能正常工作。

按照目前低溫制冷機的性能，幾公里就要有一座制冷站。

張宏杰介紹，采用液氮冷卻的高溫超導電纜發展至今已有20多年，但由于目前超導材料價格仍然較高，制冷等輔機費用占比較大，一定程度上制約了這一技術實用化的進程。

對能源管道而言，當出現電網側短路、電纜絕緣擊穿或LNG泄漏等極端情況時，如何確保能源管道安全可靠運行，是必須解決的問題，也是未來工程應用中大家關注的重點。

中國電科院儲能所副總工程師、該項目負責人丘明說，研究人員開展了LNG混合工質的絕緣和安全特性研究，提出了安全應對和防御策略，確保超導能源管道的安全運行。

應用前景廣闊天然氣作為清潔能源近幾年得到快速發展。

作為一種全新的能源配置與輸送方式，超導能源管道實現電力―液態燃料的一體化輸送，綜合能源輸送效率高。

“高溫超導輸電項目在新型電力系統，如海上風電送出、港口岸電等場景將有廣闊的應用前景。”張宏杰說。