一、超导带材的技术性能与应用场景

超导带材，即超导材料制做而成的导线。

高温超导材料主要包括第一代高温超导材料（铋锶钙铜氧BSCCO）、第二代高温超导材料（稀土钡铜氧REBCO）和二硼化镁（MgB2）等。第一代高温超导材料主流工艺大部分原料为银，材料成本较高，降价空间有限，虽然产业化最早，但产业规模一直较小。MgB₂临界温度低于液氮温区，且临界磁场较低，应用场景受限，目前全球仅有2-3家生产商在小批量供货。第二代高温超导带材具有较高的载流能力、较高的临界场强、较高的力学强度，以及相对廉价的生产原料等优势，是目前综合性能最高、应用最广泛的高温超导材料。

第二代高温超导材料自1986年被发现后，在随后的二十多年里，实用化带材的技术研发与创新突破主要由国外主导。2010年前后，我国逐渐加大对这一领域的布局与投入，以上海超导科技股份有限公司为代表的多家企业经过十多年的耕耘与追赶，大规模制备工艺逐步成熟，生产效率与产品优良率快速提升，生产成本不断下降，应用领域不断拓展。

第二代高温超导带材下游应用领域主要集中在两个方向：一方面，在强电方向，其可用于增强载流量，减轻电工装备的重量、减小体积、减少占地面积以及提升能效等，主要用于电力领域，如超导电缆、超导限流器、超导电抗器、超导电机（调相机）、超导储能系统等；另一方面，在高场方向，利用其大电流产生的强磁场，可广泛应用于可控核聚变、大科学装置等领域。

随着技术的不断进步，第二代高温超导带材有望在更多领域替代传统材料，进一步拓展应用范围并发挥更大的工程价值。从超导带材自身来说，目前第二代高温超导带材整体已处于产业化阶段，带材的生产技术更加成熟。

从超导带材在电力领域的应用角度来说，高度依赖于电力系统的工程应用及其验证，是推动超导技术发展与大规模应用的核心驱动力。

二、超导电力在上海的应用现状

自进入21世纪以来，各国纷纷将超导产业提升至国家战略的高度。我国从“九五”到“十四五”连续6个“五年规划（计划）”关注超导产业，“十四五”更是将其定位为未来产业与战略制高点，进行全面布局。2025年12月，国网公司印发《国家电网有限公司未来产业技术创新指引（2025-2035）》，超导输电技术列入未来输电产业。

近年来，高温超导技术得到快速发展，高温超导材料逐渐实现商业化，同时超导设备在电网的试点应用推动了超导在电力领域的应用从理论研究向工程实践转变。电力超导技术是超导与电力学科有机交叉与融合的产物，利用超导材料零电阻、高通流、超导态—正常态转变特性等突出特点，可以显著提高设备容量、降低电压等级，还可以降低电网的损耗，改善电能质量，为解决目前智能电网存在的若干问题提供了新的思路。同时，超导磁体技术快速发展，促进了未来能源核聚变技术的进步，为新型电力系统的发展拓展了新的方向。中国在超导电力领域虽然起步较晚，但近年来发展较快，目前基本达到了与国际同步的水平。

上海已经形成了完整的高温超导产业链，高温超导材料生产、超导电力设备研制和应用、高温超导磁体研制等领域走在世界前列。以上海超导、上创超导为代表的超导材料公司在近几年实现了上亿的营收且增涨趋势明显，新成立的甚磁科技、量晶万维等超导材料公司更是反映了超导产业蓬勃发展的势头。电缆方面，上海拥有国内唯二的两家超导电缆制备企业：上海电缆所和中天集团上海超导公司。超导磁体方面，以翌曦科技、能量奇点等为代表的发展紧凑型可控核聚变的资本化运作公司纷纷成立。

超导电缆具有容量大、占地小、损耗低等突出优势，可代替同电压等级6回（根）常规电缆，或高于其2个电压等级的常规电缆，是解决电网输电通道资源紧张与用电负荷持续增长矛盾最具潜力的输电技术。2021年12月，在上海市政府和国家电网支持下，在上海徐汇区建成投运了全球距离最长、容量最大的35kV超导电缆工程，长度1.2公里、额定电流2200A，超导材料和超导电缆均由上海生产。目前该工程已为4.9万电力用户连续稳定供电超4年，总输电量近8亿度，并节省了约70%的地下管廊空间，降低了14%的碳排放。2026年2月，世界首台国产化空心环形超导并联电抗器在上海电网投运，电压10千伏（kV），容量1兆乏（Mvar），超导材料和核心组部件均由上海研制。和常规电抗器相比，超导电抗器具有占地小、噪声小等突出优势，适合土地稀缺、噪声标准高的城区变电站，可快速响应电网负荷波动，精准控制无功补偿，有效解决电压超限等问题，提升电网运行稳定性和电能质量。

三、超导电力在上海的应用前景

一是长距离超导电缆用于大负荷用户供电。“十五五”期间上海产业项目负荷将有大幅增长。随着人工智能（AI）产业的迅猛发展，算力中心、集成电路等用户负荷呈现出倍数级增长，单一用户用电需求近百万千瓦。上海“十五五”期间将有近10个数十兆瓦（MW）的规模聚变装置投入建设，而未来商用可控聚变堆的单机功率可达到数百兆瓦（MW）级别。这些产业亟需小通道大容量的输电技术，长距离超导电缆可以很好地匹配这些需求；可以采用110kV及以上、输电距离5公里以上的超导电缆技术，为大用户提供电能。

二是低压直流超导电缆用于算力中心内部供电。目前算力中心散热压力大、能耗问题日益凸显。在算力中心内部，采用直流超导电缆，对服务器同时实现供电和供冷，可以显著改善算力中心的能耗指标、提升服务器性能。

三是超导电抗器用于城区电网无功平衡。随着上海城区架空线入地工程的推进，电缆化率不断提高，超导电抗器也可以在这些场景发挥平衡无功、稳定电压的作用。

四是超导飞轮储能用于电网调频。上海电网新能源接入工程增长很快，深远海风电工程将在未来几年接入大规模海上风电能源，海上风电新能源具有间歇性和波动性，电网需配备足够的储能装置，实现调峰填谷与调频。超导飞轮储能具有功率密度高、响应速度快的优势，可在电网调频领域发挥显著作用。

五是远距离送电。超导的特点是电阻基本为零，可以大电流运行，这在超高压、特高压直流输电方面有巨大优势。如输送同样的功率可以用较低一级的电压，这将大大节约投资。尤其是目前由于地理条件所限，采用气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）管廊敷设时，超导输电可望有一定的经济价值。