超导输电在日本将进入实用化阶段
输电损耗几乎为零的“超导输电”在日本将进入实用化阶段。日本JR系研究机构开发出成本大幅降低的全球最长级别输电线路，铁道企业已经开始探讨采用。中国和欧洲也在进行同样的研究。如果能减少输电损耗、提高能源利用效率，将有助于应对全球变暖。
输电损耗主要是电线电阻使电能转化成热能而引起。如果对输电电线进行冷却使其处于超导状态，由于电阻几乎为零，就可以使损耗接近于零。
但这样存在成本问题。要达到超导状态，以往需要冷却到摄氏零下269度，如今开发出在零下196度也能实现超导的材料，使得冷却剂可以从昂贵的液氦改换成每公斤数百日元的液氮，后者价格不到前者的十分之一。由于在超导输电线路中占到相当一部分的冷却成本大幅下降，因此接近了实用化。
JR系的铁道综合技术研究所开发出以覆盖输电电线的形式让液氮流动，从而高效冷却电线的技术。已在宫崎县布设世界上最长级别的实用水平的输电线路，开始实证试验。将按铁路运输所需的1500伏电压，使数百安培的电流通过。输电电线的部分制造工作委托给了三井金属工程公司。
与普通输电方式相比，尽管冷却成本很高，但铁道综合技术研究所指出“只要能把一根输电电线的距离提高到1公里以上，就可利用现有设备，使输电损耗减少带来的好处大于花费的成本”。据说已有多家铁道企业有兴趣采用。如果得以采用，将成为世界上首次把超导输电实用化。
超导输电还有望应用到风力发电等可再生能源领域。并有可能推广到电力企业和通信企业等。
超导输电的电压不容易下降，因此还有一个好处，就是可以减少用于维持电压的变电站。在城市地区每隔3公里就要设置一个变电站，每个变电站每年需要约2000万日元的维护费用。
铁道综合技术研究所还致力开发更长的超导输电路线，如果实现，将进一步提高成本竞争力。
根据日本能源经济研究所的统计，日本国内存在约4%的输电损耗。日本全国铁道企业用于电车行驶的电力每年约170亿千瓦时。简单计算的话，4%的输电损耗就是7亿度千瓦时，相当日本普通家庭约16万户的用电量。
输电损耗也是世界各国面临的课题。印度的输电损耗占到总电力的17%。德国则是在经济与气候保护部的主导下，2020年秋开始“超级链”工程，在慕尼黑市的地下铺设12公里的超导输电线路。
昭和电线控股开展用于超导输电的电线业务等，日本在材料方面具有优势。JR东海的磁悬浮中央新干线也在使用超导，可以让铁道综合技术研究的技术基础得以施展。
本文来自微信公众号 “日经中文网”（ID：rijingzhongwenwang），36氪经授权发布。
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