Новости науки 05.06.02. Стоимость ВТСП-лент пока не по плечу широкому потребителю

Уже делаются первые шаги по внедрению высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) в промышленность, энергетику, связь и военное дело. Однако основным препятсвием, ограничивающим широкое распространение сверхпроводящих материалов, остается высокая цена.

Использование ВТСП в энергосистемах (см. новость от 30.04.01 ) является одним из перспективнейших практических применений сверхпроводимости. Процесс изготовления ВТСП-лент становится все более доступным и технологичным, но все еще имеется разрыв между текущими возможностями и потребностью промышленного производства. В то время как технология уже позволяет осуществлять поставку по цене $100/кА-м, потребители ждут снижения стоимости примерно до $30 кА- м. Фирма American Superconductor полагает, что ее новый завод (общая площадь 33000 м²) будет в состоянии в течение нескольких лет снизить стоимость поставки от сегодняшней $200 кА-м до более приемлемой $50 кА-м. Это произойдет, как только удастся увеличить объем производства c планируемых в текущем году 3000 км ВТСП-провода до 20000 км/год.

Свое слово в защиту ВТСП-кабелей могут сказать поставщики электроэнергии потребителям. По оценке Министерства энергетики США, при переходе на ВТСП оборудование поставщики электроэнергии могут съэкономить 2.5 млрд долл., теряемых при современной энергосистеме только вследствие резистивных потери. Типичные потери на передаче электроэнергии при использовании сверхпроводящих кабелей составят 0.5 % в сравнении с 5-10 % для традиционных кабелей.

В Англии, где национальная электросеть находится в частном владении, ни одна из фирм не планирует в настоящее время использование сверхпроводящих кабелей, но они"держат ухо востро". По мнению одного из английских сетевиков, сегодняшний интерес английских поставщиков сосредоточен на переходе к более высоким напряжениям в сети (от 132 кВ и выше). Сверхпроводимость представляет интерес для сетей с пониженным напряжением. Эксперт считает, что пока также достоверно не известно, как поведут себя криогенные системы для сверхпроводящих кабелей в течение необходимого 20 - 40 летнего жизненного цикла. Этим вопросом задаются многие. Однако большинство экспертов высказывается в пользу необходимости установки ВТСП кабелей в локальных сетях в ситуации городской структуры с плотной застройкой, требующей подземных электрокоммуникаций.

С учетом прогноза двукратного роста потребления электроэнергии к 2030 году альтернативы сверхпроводящим кабелям не просматривается. В судостроении, где уже наметился переход на электродвигатели, прогнозируется рост рынка сверхпроводящих двигателей до 2-4 млрд. долл. ежегодно. Аналогичная ситуация может произойти и с силовыми генераторами для электростанций. По прогнозу, возможен рост совместного рынка США, Европы и Японии для сверхпроводникового производства до 122 млрд. долл. к 2020 году.

перейти к началу страницы