另一方面,古河電氣工業公司和藤倉公司等其他日本電線企業開發的則是釔系電纜。有看法認為,釔系電纜銀的用量少,在成本方面有利,但就量產化技術而言,鉍系一馬當先,距離實用化最近。
超導電纜雖說有助于節能,但并非萬能。
超導電纜的電阻的確為零,但維持超導狀態需要在液氮的循環過程中對其進行不斷冷卻,這就需要使用冷凍機和泵。而冷凍機和泵會耗電,因此,嚴格來說,輸電損耗并不為零。
目前,電力損耗大的遠程輸電、向用電規模大的大型設施的輸電估計會是超導輸電的主要用途。今后,隨著高效率冷凍機的開發,應用范圍將一舉得到擴大。
另外,對于上面介紹的鐵路與數據中心的事例,直流輸電是一個重點。超導輸電要與直流輸電網相結合才能發揮出真正的價值。山口教授說:“直流的損耗遠低于交流。”
交流超導電纜采用一根管中通入3條芯線的構造。因為線材間相互影響,所以會產生名為“交流損耗”的電力損耗。而直流則沒有這種損耗。況且,直流電纜只需1條芯線,粗細可以小于交流,具備冷卻成本低的特點。
但是現有的輸電網以交流為主。直流接入電網需要變電設備。
但在今后,直流有可能得到推廣。現在,鐵路已經率先開展了直流化。日本全國的普通鐵路(JR、民營鐵路)約70%的電化區間已經實現了直流化,新線路也基本采用直流系統。
在大量用電的數據中心,直流化預計也將普及。
SAKURA Internet公司社長田中邦裕說:“直流輸電效率高,而且有望降低初期成本。今后,我們將不斷增加直流設備。”
向地球的另一側輸電
超導直流輸電還能跨國家、跨大陸協調電力。在超遠程輸電的應用領域值得期待,例如,從自然能源生產效率高的國家輸送到電力消費大的國家。或者是從夜間電力剩余的國家,輸送到地球另一面正苦于白天電力短缺的國家。
現在,各地區都在提倡跨國境協調電力的智能電網(新一代輸電網)的構想。以歐洲為中心開展的“沙漠項目”(Desertec Project)就是其中之一。
沙漠項目計劃在非洲的沙漠地區設置太陽能電池板,在沿海地區設置大型風車,把這些設備產生的電能輸送到歐洲和北非等地。山口教授介紹說,在項目的推進過程中,“也出現了采用超導直流電纜的動向”。
超導輸電能夠為節能做出貢獻,在今后,全世界對于超導輸電的需求估計會越來越大。在該領域領跑世界的日本企業也隨之迎來了巨大的商機。