零下196℃，这是深圳CBD底下的隐秘世界

全球最冷的一个地方不在南极，而可能在霓虹闪烁的深圳CBD。
零下196℃的世界，会有多冷？

全球最冷的地方是南极洲，那里终年被厚厚冰雪的覆盖，历史最低温度是零下94.5℃。
所以，零下196℃，足以冷到世界一片空白，冷到让人想到宇宙停止转动，但在超导人的眼里，这个温度简直是高温，让人兴奋的高温！

超导人是什么人？超导电缆研发者。
超导体，是一种在特定温度下电阻转变为零的特殊材料。长期以来，这个“特定温度”就是接近绝对零度（零下273℃），难以真正应用；直到上世纪80年代，“临界温度”高于零下196℃附近液氮温区的“高温”超导材料被发现。
从零下273度到零下196℃，足足升高了70多度，虽然还是很冷，但它足以让超导人感到兴奋，因为可以冷却它的液氮很便宜，这意味着它可以大规模应用了。那么，在哪里可以看到传说中的超导体？其实它并不远，就在你我的身边。

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你绝对想不到，在霓虹闪烁、热火朝天的深圳福田CBD，地下还有一个零下196℃的隐秘世界。

这个寒冷至极的隐秘世界，只有400米长、碗口那么粗（直径17.5厘米）。
相比于恢弘的深圳CBD而言，不过是一根头发丝的大小，但是它能量巨大，因为592.5米高的深圳第一高楼都能被它罩得住！

深圳第一高楼平安金融中心

它就像一条深埋于深圳CBD地下的“巨龙”，每日为城市发光发热。
这个隐秘世界的巨龙被称之为：三相同轴高温超导电缆。

2021年9月28日，中国首条三相同轴超导电缆在深圳投产，正式为福田中心区的地标建筑平安金融中心供电。

这也是国际上首次在超高负荷CBD区域使用的超导电缆。

肉眼看上去，这根“高能发丝”也没有三头六臂，但它的能量有如孙悟空的金箍棒，输电容量高达43兆伏安，是常规电缆输电能力的5倍，相当于可同时满足4列时速350公里的8编组高铁的用电需求。
令人惊喜的是，这根“高能发丝”不仅力气大，身材还很火辣，因为它瘦啊。
传统的送电方式，一般采用三条分立并行的电缆来输送，而本次投运的超导电缆，只需一条电缆，电缆直径仅有17.5厘米，它节省了一半的超导材料以及2/3以上的电缆铺设空间。
“瘦”的好处是什么？应用超导电缆，将大幅节省电缆的使用和城市地下管网廊道空间。
那么，它是怎么瘦身的？
这种超导电缆的内部，像套娃般一层一层包裹十几层功能材料，从内到外依次有轴心液氮通道、三相的超导体及其绝缘层、铜屏蔽层、第二液氮通道、低温绝热管道和保护层等，因为三相导体在几何上是同轴的，它被称之为三相同轴技术。这种技术是国际超导电缆制造的“皇冠”，此次已实现全部配件国产化，不用担心被外国人“卡脖子”。




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更让人称奇的是，它还有一个众所周知的独特癖好，它最喜欢的温度是：零下196℃。
零下196℃，正好是液态氮的沸点，超导电缆正是在液态氮的环境中才能冷却到这个温度，然后电阻变成零。
电阻变成零有什么用？电能传输损耗接近于零，线路能量损失降低80%，可以实现低电压等级（10千伏级）的大容量输电。
低电压、大容量输电的好处是：减少变电站建设，为城市节省宝贵的土地，省电又省地。




原因是这样的↓
传统电缆一般使用铜铝材料，如果要输送大容量电能，就需要先提高电压进行输送，到达用户之前再逐级降压，这就需要在用户附近设置变电站了。
而在城市中心设置变电站，要么找不到位置，要么会被居民抵制。总之，这个家伙不太受欢迎。

但超导电缆一举解决了这个问题，它在输送大容量电能时，靠低电压就可以，相当于点对点送货，不需要变电站这个中间商。

平安金融中心所在的福田CBD，是中国摩天大楼最集中的区域之一，绝对是狼吞虎咽的“电老虎”。而平安金融中心又是这个区域的“带头大哥”，它不仅是深圳第一高楼，同时还是粤港澳大湾区第一高楼。

如此一个用电大户，如果靠传统电缆输电，不仅会有大量的能耗损失，而且还要建拿出宝贵的土地来建变电站。
但这一次使用超导电缆，不仅节省了大量能耗（线路能量损失降低80%），还节省了500平米的变电站建设用地，也减少了和“邻避设施”有关的矛盾。
500平方米，对寸土寸金的深圳CBD来说，不是个小数字。

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如果这种超导电缆能够普及，那我们的城市要少建多少变电站？

项目团队专家之一、北交大应用超导研究中心的王邦柱说：
“如果这种超导电缆得到推广，那么很多小区确实没必要装变电站了，可以直接从远离小区的高压变电站的低压侧引出，使用低压超导电缆传输至小区用户。无需变压器，只需要通过一些开关设备做分配就够了。”

想象一下，一个没有变电站的城市，要省下多少土地资源？

近年来，全球范围内特大型城市供电均面临挑战，中心城区负荷需求持续增长、能耗“双降”要求逐年增强、城市走廊饱和、电网建设用地难等问题逐年暴露。
以深圳为例，它是中国电力负荷密度最大的城市之一，福田CBD的负荷密度更是“高峰上的高峰”，给这样的核心区域供电，如果采用传统的供电手段，压力很大。

而超导电缆能量损耗低、廊道空间小，还不必建变电站，对环境友好，简直是为CBD区域量身定制的。

深圳福田CBD

这一次，深圳再度成为第一个吃螃蟹的城市，为全球超大城市提供了新的供电模式。

对超大特大城市来说，这无异于一次基础设施的升级。有超导电缆的护航，城市CBD区域可以承建更多的高楼、承载更多的就业岗位，进一步提升城市的集约化水平和造富能力，
在更深远的国家战略来看，这是全球首个，应用于超大型城市CBD区域的三相同轴超导电缆，示范和战略意义重大。
要知道，本次投产的“三相同轴高温超导电缆”在关键技术实现了国产化，填补了国内相关技术空白，从此我国实现“三相同轴高温超导电缆自由”，不再依赖国外技术。
众所周知，超导材料对生产设备的精度要求极高，以前这种材料只有日本和美国才能生产。日本企业的产能非常有限，难以满足中国企业的需求。美国人的产能倒是挺大，但态度傲慢，又不给新产品。
项目团队专家之一王邦柱介绍，他们之前都是先跟美国公司的商务接洽，问他们最近能生产什么，然后再按照美国人的材料去做设计，感到非常屈辱，非常被动。
但现在，超导带材实现了国产化，价格还比美国产品便宜了不少。
项目团队的带材国产化需求提出后，国家和地方层面积极的回应，现在上海成立了两家超导材料公司，苏州成立了一家超导材料公司，并且“内部练兵”，谁的路线最优就用谁的。
在经历过大国贸易摩擦、芯片断供后，中国的科学家比任何时候都明白，关键技术装备国产化的重要意义。





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写到这里，有人可能会问，这么牛逼的超导电缆是怎么搞出来的？
其实，看看它的投产地是深圳，就很好理解了。
公开资料显示，该技术研发是南方电网深圳供电局牵头主导的，技术落地也是先满足了深圳第一高楼的用电需求。
大家知道，深圳是我国电负荷密度最大的城市，同时也是土地资源最紧缺的城市， 没有之一。
而创新都是逼出来的。
所以，在供电技术创新与超导电缆应用上，深圳无疑是创新愿望最迫切的城市，创新动力最强烈的城市。
有如此强烈的需求导向，超导电缆首先在深圳应用，也就不奇怪了。
值得一说的是，在超导电缆的制造中，深圳再次发挥“创新枢纽”的效应。
为了研制这条超导电缆，南方电网深圳供电局组建了全国最牛的研发团队，研制生产单位遍布北京、广州、上海、成都、南京、武汉、深圳等多个城市。
参与研发的单位包括北交大、中国能建广东院、中天超导、成都新连通、鹏力超低温、华中科大等全国知名学府与科研机构。

一句话，这是全国多个城市、多个团队的一次团结协作，才铸成了超导电缆的顺利落地。

深圳在这个过程中，承担的承上启下、穿针引线的枢纽功能，这是深圳最擅长的事情。

深圳本土缺乏大学和科研机构，但它懂得整合资源，把全国的人才和技术为我所用，在整个创新链中发挥“枢纽效应”。
这个模式和硅谷有点像，和深圳一样，硅谷最初也是缺乏大学，也没有过特别重大的发明创造，对人类影响重大的半导体、晶体管、计算机等基础创新，基本都诞生在美国的东海岸。
硅谷在这方面乏善可陈，但它有一种特殊技能，就是能够迅速理解一项技术对社会可能存在的颠覆前景，并将其做成产业，大规模应用。回顾深圳的产业升级史，众多创新都是这种模式。

当前，我国正处在科技攻坚的关键时期，期待超导电缆这种自主创新越来越多，也期待深圳能继续发挥好“创新枢纽”的职能，整合全国创新资源，研发出更多的大国重器。