11月20日，国内首条高温超导低压直流电缆在江苏苏州并网投运，填补了超导电缆在国内低压直流系统的应用空白，与交流超导电缆相比，电网线损降低约70%。直流超导输电技术的应用，为新型电力系统建设以及能源转型升级注入强劲的动力。

苏州作为长江三角洲重要的中心城市之一，近年来积极优化能源结构，大力发展可再生能源发电，构建新型电力系统。面对不断增长的电力需求和新能源接入比例，单纯的增加电网密度，显然与趋于饱和的城市空间现状相悖。如何提高能源传输效率、优化通道资源配置，成为苏州乃至长三角能源转型升级的关键课题之一。超导电缆因其零电阻特性，可有效提高电力传输效率、降低电能损耗，成为这一问题的有效解决方案。

国务院早在2015年印发的部署全面推进实施制造强国的战略文件——《中国制造2025》中明确指出，要突破高温超导材料等关键元器件和材料的制造及应用技术，形成产业化能力。2021年，工业和信息化部、科技部、自然资源部三部门印发《“十四五”原材料工业发展规划》，再次强调要实施前沿材料前瞻布局行动，支持科研单位联合企业，发展超导材料，推动新的主干材料体系化发展。

目前，我国在超导电缆应用方面已有一些探索，但都是交流超导电缆示范工程。近年来，随着新型电力系统建设，风电、光伏等新能源大量并网，同时以电动汽车为代表的直流负荷快速发展，各地开始探索建设更加灵活可控的直流配用电系统。因此，探索超导在直流系统中的应用也逐渐成为新的研究方向。

“由于直流供电方式不存在交流损耗，因此直流超导电缆与交流超导电缆相比，电网线损会进一步降低。”中国电工技术学会超导技术专业委员会委员古宏伟教授介绍说。据相关文献数据显示，交流高温超导的损耗在3%-4%，而直流超导电缆的损耗只有1%-2%。

2020年6月，苏州吴江区政府、国网苏州供电公司、江苏永鼎股份有限公司三方联合启动高温超导直流电缆示范工程建设, 在吴江同里中低压直流配电网的基础上，建设一条总长180米的高温超导直流电缆，连接起10千伏庞东直流中心站和泓晟塑胶科技（苏州）有限公司厂区直流配电房。

“这条超级电缆设计电压为±375伏，载流量为4500安，导体截面积仅为90平方毫米，相比于同电压等级下常规PVC铜芯电缆，截面积不到常规电缆的一半，但是它的输电能力却相当于20根常规电缆,同时导体损耗只有常规电缆的十分之一，在大幅提升输电能力的同时，极大降低电能传输过程中的损耗。”国网苏州供电公司设备部副主任杨晨介绍。

从功能结构上看，该条超导电缆系统主要包括超导电缆本体、制冷系统以及监控系统三个核心环节。在系统的内部，电缆本体的液氮进出管与制冷系统经由管道连接，形成超导电缆冷却介质循环通路，同时以监控系统为运维管控中枢，保障系统可靠稳定运行。而在系统外部，电缆本体经由电流引线与电网线路的母排进行连接，并入直流配用电系统，向周边区域的直流负荷供电。

据悉，该项目使用的钇钡铜氧（YBCO）第二代高温超导带材为国产化材料，实现超导电缆系统核心材料的国产化替代。在结构上，该电缆在国内首次采用正负极同轴的方式，相当于2根电缆合二为一，是目前结构最紧凑的超导电缆。其好处是，相反的通流方向使得正负极产生的磁场相互抵消，实现完全磁场自屏蔽，从而消除对外电磁干扰。并且在故障状态下可兼具限流器作用，保护系统中其他电气设备，使电力系统更可靠。

“该范工程的建设为超导电缆在城市配电网系统的实用化应用奠定了基础，也为新型电力系统建设落地、城市绿色可持续发展提供典型样本经验。”古宏伟说。

未来，国网江苏供电公司将立足示范工程，面向规模化推广应用需求，总结建设安装经验，积累系统运行数据，研究运维管理规程，完善全流程管理机制、铺平实用化应用道路，全面践行“服务清洁发展、优化能源配置、提高能源效率”的能源电力系统发展思路。