▲孫寶德教授（左二）在指導實驗

我國能源與電力負荷逆向分布，國家實施“西電東送，北電南送”戰(zhàn)略。架空輸電線路用導線作為電力輸送的“血管”，是電網(wǎng)中用量最大、最關鍵的組成部分之一。2017 年我國全社會用電約6.5萬億千瓦時，其中因?qū)Ь€電阻造成的損失超過三峽年發(fā)電量。提高導線的導電率具有重大社會經(jīng)濟價值。

隨著特高壓、遠距離、大容量輸電和清潔能源利用的發(fā)展，對架空導線的導電率、強度、耐熱性能和疲勞性能提出了更高的要求。但提升材料導電率與同時提高其強度和耐熱性之間存在矛盾，導致我國電網(wǎng)建設急需的特種導線難以滿足工程需求。

上海交通大學材料學院孫寶德教授、高海燕教授研究團隊，與江蘇中天科技合作，在973、國家自然科學基金、上海市節(jié)能減排專項等項目的資助下，歷經(jīng)二十余年，突破了制約高性能鋁合金導線材料的關鍵技術，研制了高導耐熱、高強抗疲勞、特高壓節(jié)能導線等新型特種導線材料及制備技術，建立了全流程工藝控制體系，形成自主核心技術，三大類十九種新型導線通過了權威部門組織的新產(chǎn)品鑒定，滿足了國家電網(wǎng)建設急需。

高導耐熱導線：提高輸電容量，降低改造成本，更好滿足新能源輸電需求

導線的耐熱溫度決定其輸送電流的能力，采用耐熱導線可提高輸電容量，有效緩解電力供需矛盾，降低城區(qū)線路改造的走廊成本；同時可更好滿足太陽能、風能等新能源峰值和谷值輸電的大溫差需求。但導線的耐熱性與導電率是一對矛盾。項目組通過理論計算和科學實驗，研制出新型鋁合金耐熱導線，總體技術水平達到國際先進，在一百多條舊網(wǎng)改造中獲得應用。川渝電網(wǎng)“大動脈”洪板線改造全部采用項目成果，一條線達到了兩條線路的輸電能力。

高強抗疲勞導線：“飛架南北、天塹變通途”，助力中國特色“大跨越”工程

我國特高壓工程需要跨越高山峻嶺和大江大河架設電網(wǎng)，形成了中國特色的“大跨越工程”。項目組針對強化相的精確調(diào)控和超細夾雜物的去除開展了大量研究，研制了不同強度級別的高強度鋁合金材料，建立了全流程精細控制技術，消除了材料內(nèi)部潛在的疲勞裂紋源。研制的高強度鋁合金導線，綜合技術指標達到國際領先水平，在國家電網(wǎng)特高壓大跨越工程中獲得大量應用。

高導電工鋁導線：特高壓電網(wǎng)的“基石”

我國電工鋁導線占導線用量近70%，是特高壓電網(wǎng)的基礎導體材料。近年來，特高壓輸電技術對電工鋁導體的性能提出了更高的要求。針對我國資源特點，研究了高導電工鋁材料及其冶金質(zhì)量控制技術，保證了導線組織與性能的穩(wěn)定性和一致性。研制的高導電工鋁導線在特高壓工程中得到應用。

產(chǎn)學研用結合，助力中國制造走向世界

十多年來，上海交通大學孫寶德教授研究團隊與江蘇中天科技集團一直保持密切合作，面向國家電網(wǎng)建設對高性能導線的迫切需求，成立了“上海交大-中天鋁線聯(lián)合研究中心”。研究中心根據(jù)國家電網(wǎng)的線路設計需求，參與導線選型和截面設計，交大負責基礎理論研究和關鍵技術攻關，中天科技負責中試及產(chǎn)業(yè)推廣，真正做到“設計、工藝、制造”一體化，有力促進了我國高性能架空導線制造企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級與自主創(chuàng)新能力的提高。

中天科技成為我國架空導線的龍頭企業(yè)，在特高壓電網(wǎng)建設、電網(wǎng)增容改造、新能源并網(wǎng)發(fā)電、電網(wǎng)領域節(jié)能減排中發(fā)揮重要的作用。項目團隊研制的高導耐熱導線和高導抗疲勞導線已走出國門，出口到歐美及一帶一路沿線國家，承接了眾多海外架空線路建設工程，累計架線超2萬公里，打破國際大公司的壟斷，成為中國制造和中國電力走出去的“國家名片”。

作者：姜澎

編輯：李晨琰

責任編輯：麟清

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