超導(dǎo)憑借其獨(dú)特性質(zhì) 可用于電力傳輸、磁懸浮、量子計(jì)算等領(lǐng)域

超導(dǎo)憑借其獨(dú)特性質(zhì)，可用于電力傳輸、磁懸浮、量子計(jì)算等領(lǐng)域，目前超低溫仍是超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的主流途徑。超導(dǎo)是指在一定條件下電阻等于零，電流可在超導(dǎo)體內(nèi)無(wú)損耗流動(dòng)的現(xiàn)象。目前超導(dǎo)現(xiàn)象需要在超低溫或超高壓環(huán)境下才能產(chǎn)生。3月7日，羅切斯特大學(xué)發(fā)現(xiàn)的“室溫超導(dǎo)”技術(shù)引發(fā)熱議，但該現(xiàn)象需要在一萬(wàn)個(gè)大氣壓條件下產(chǎn)生，目前“室溫超導(dǎo)”暫不具備商業(yè)化可行性，超低溫仍是目前超導(dǎo)應(yīng)用于商業(yè)化場(chǎng)景的唯一方法。超導(dǎo)體存在零電阻、完全抗磁性和量子隧穿效應(yīng)三大特殊性質(zhì)，有著獨(dú)特的應(yīng)用場(chǎng)景：1)基于超導(dǎo)材料的零電阻性質(zhì)和完全抗磁性，在超導(dǎo)材料中加載大電流，可以實(shí)現(xiàn)大電流輸運(yùn)、強(qiáng)磁場(chǎng)、磁懸浮等顛覆性技術(shù);2)基于量子隧穿效應(yīng)，超導(dǎo)能夠應(yīng)用于量子計(jì)算和實(shí)現(xiàn)弱磁場(chǎng)探測(cè)。因此超導(dǎo)材料被廣泛應(yīng)用在電力傳輸、醫(yī)療器械、電子通信、國(guó)防軍事、科學(xué)研究等多領(lǐng)域。

高溫超導(dǎo)成本低、性能優(yōu)，發(fā)展前景廣闊。高溫超導(dǎo)體是指Tc(臨界溫度)≥25K的超導(dǎo)材料。低溫超導(dǎo)材料臨界溫度均小于25K，需要在造價(jià)高昂的液氦(4.2K)環(huán)境下工作，而高溫超導(dǎo)體可在較為廉價(jià)的液氮環(huán)境下工作，大大節(jié)約制冷成本。此外，高溫超導(dǎo)應(yīng)用限制更少，商業(yè)化前景廣闊：1)高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱效率高、加熱質(zhì)量高，目前聯(lián)創(chuàng)光電已量產(chǎn)高溫超導(dǎo)加熱爐并成功交付驗(yàn)收;2)高溫超導(dǎo)電力傳輸可以在液氮環(huán)境中，利用超導(dǎo)特性使得電能傳輸損耗趨近于零。2021年上海投建全球首條35千伏公里級(jí)超導(dǎo)電纜，可節(jié)省70%的地下管廊空間。3)磁約束可控核聚變通過(guò)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)約束帶電粒子運(yùn)動(dòng)，可以加熱粒子至數(shù)億度高溫，從而產(chǎn)生熱核反應(yīng)。相比低溫超導(dǎo)材料，高溫超導(dǎo)材料可以在較強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度下穩(wěn)定工作，從而幫助減小可控核聚變裝置體積，節(jié)約成本。

高溫超導(dǎo)相關(guān)公司梳理。聯(lián)創(chuàng)光電高溫超導(dǎo)感應(yīng)加熱技術(shù)國(guó)際領(lǐng)先，公司設(shè)計(jì)的國(guó)際首臺(tái)兆瓦級(jí)超導(dǎo)感應(yīng)加熱裝置工業(yè)樣機(jī)被運(yùn)往中鋁集團(tuán)正式投入生產(chǎn)，首批產(chǎn)品于22年3月驗(yàn)收。永鼎股份子公司東部超導(dǎo)主要從事超導(dǎo)電纜、超導(dǎo)磁體、超導(dǎo)限流器等產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)，子公司蘇州新材料研究所有限公司主業(yè)為新型高溫超導(dǎo)帶材的研究開(kāi)發(fā)。西部超導(dǎo)是我國(guó)超導(dǎo)材料的龍頭企業(yè)，業(yè)務(wù)廣泛，在高溫超導(dǎo)材料領(lǐng)域?qū)Ｗi-2223和MgB2的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。百利電氣子公司北京英納超導(dǎo)主要從事鉍系高溫超導(dǎo)線(xiàn)材的研發(fā)生產(chǎn)。