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1 ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ ◼ arXiv arXiv bilibili Matter 国家 科研院所或团队 状态 结果 华中科技大学 初步结果 首次验证成功合成可半悬浮的LK- 99晶体 。 样品电阻在3 8 7 K 处发生 跳变，但是不会降为零 ，整体电阻仍然呈半导性，认为可能存在杂 质影响。 北京航空航天大学材料 科学与工程学院 初步结果 样品没有观察到悬浮或抗磁性 ，表现出类似半导体的行为。 东南大学物理学院 初步结果 成功合成样品，通过X-射线衍射检验确定，与韩国原团队制备的样品 相似。 在室温下未观测到零电阻与抗磁性 。 仅在1 1 0 K 下观测到零电 阻，但不符合临界温度的典型跳变特征 。此外，在约300 K（ 26. 85 ℃）至2 20K （- 53. 15℃ ）的温度区间内发现了电阻骤减的现象。 北京大学、中国科学院 大学等 初步结果 X射 线衍射证实样品与韩国原团队制备的样品一致。 在一些小碎片样 品上观察到半磁悬浮现象 。发现样品普遍包含微弱但明确的软铁磁 组分，认为软铁磁特性以及小片段明显的形状各向异性足以解释在强 垂直磁场中观察到的半悬浮。测量没有发现迈斯纳效应或零电阻的迹 象， 因此认为样品不具备超导性 。 中国科学院北京凝聚态 物理国家实验室和物理 研究所 得出结论 研究了含有C u2S 的L K-9 9以 及纯Cu2 S的 磁性和电性， 在电阻率和磁化 率中观察到明显的类超导转变和热滞效应，但是没有观察到零电阻 。 认为L K - 9 9 中的所谓超导行为可能是由于C u 2 S 在温度约为3 8 5 K 时 发生的一级结构相变导致的电阻降低，而非真正的超导行为。 中国 arXiv ➢ ➢ 国家 科研院所或团队 状态 结果 劳伦斯伯克利国家实验 室 计算机模拟 通过计算机模拟验证的方式， 证明了L K - 9 9 （改性铅磷灰石晶体结 构）存在超导的可能，并给出了相应的相应的理论依据 。 Var da航 天工业、南加 州大学 初步结果 似乎由于铁污染，导致合成出的样品有半悬浮现象。 印度 印度国家物理实验室 重启实验 半悬浮，似乎有磁通钉扎效应，具有复杂磁性，观测结果为非超导 体。 俄罗斯 列别捷夫物理研究所 初步结果 X射 线衍射证实样品与韩国原团队制备的样品一致。合成了两个样 品一个按照预印本进行合成，另一个则修正了化学计量。按照预印 本合成的样品含有大量绿色玻璃相，为了进一步实验，已将玻璃相去 除。 未观察到反磁性 。 使用四点探针方法未观察到零电阻，测得的 电阻较高 。随着温度降低，电阻增加。被采访的研究人员将该样品与 用于绝缘子的陶瓷进行了比较。 美国 ➢ ➢ 永磁型 常导型 超导型 材料 具有铁磁性的永磁材 料，主要包括铝镍钴、 铁氧体和稀土永磁等磁 性材料 由金属导体组成的空芯 电磁铁，线圈通常用铜 线绕成 导线由超导材料制成并至 于液氮中 磁场强度 0.5T 0.23T 1.5 T，3. 0T 优点 永磁体采购和运行成本 低，整机故障率低；磁 场维护无需水电消耗 - 唱腔高，磁场均匀性和稳 定性好，成像质量好 缺点 成像质量低，永磁体对 温度变化敏感，磁场稳 定性差 磁场均匀性与稳定性较 差，运行费用搞，目前 已基本退出市场 采购与运行成本较高，需 要液氮保持超导环节，需 要水电无间断运行 0 10 20 30 40 50 60 70 日本 美国 希腊 韩国 德国 意大利 芬兰 挪威 奥地利 西班牙 中国 百万人 M RI 设备保有量 台 / 百万人 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0 2 0 2 1 2 0 2 2 我国 M RI 进口数量（台） 我国 M RI 出口数量（台） 0 1 2 3 4 5 6 7 0 20 40 60 80 1 0 0 1 2 0 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0 2 0 2 1 2 0 2 2 全球 M RI 设备市场规模 亿美元 YO Y 0 2 4 6 8 10 1 2 1 4 1 6 0 20 40 60 80 1 0 0 1 2 0 1 4 0 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0 2 0 2 1 2 0 2 2 国内 M RI 设备市场规模 亿元 YO Y 31 29 19 18 1 2 GE 医疗 西门子医疗 飞利浦医疗 联影医疗 东软医疗 其他 SEMI SUMCO 67.2 25.5 7.3 12 英寸 8 英寸 6 英寸及以下 CPIA 4 7 .0 6 7 .2 83 .7 8 8 .9 103 43 25 6 16 0 5 10 1 5 20 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 0 20 40 60 80 10 0 1 2 0 20 17 20 18 20 19 20 20 20 21 我国半导体单晶硅市场规模（亿元） YO Y 4 3 .5 98 225 438 858 125 130 95 96 0 2 0 4 0 6 0 8 0 10 0 1 2 0 1 4 0 0 .0 20 0. 0 4 0 0 .0 6 0 0 .0 8 0 0 .0 1 0 0 0 .0 20 17 20 18 20 19 20 20 20 21 我国光伏单晶硅市场规模（亿元） YO Y ➢ ➢ ➢ ➢ 性能参数 高温超导感应加热 传统交流感应加热 加热频率/ H z 4 ～1 22 40 ～720 rpm 大于50 电流穿透深度/ m m 50 15 加热效率/ 80 ～85 40 ～45 能耗/ （k W h / t ） 140 280 （含冷却） 芯表温差/ ℃ ±5 ±20 加热工艺 可双根加热 可双根加热 无功补偿 不需要 需要 电力谐波污染 无 严重 适合铝锭挤压场景 大于36M N热挤压机 大于36M N热挤压机 ➢ 成本项 兆瓦级超导感应加热装置 传统交流感应加热装置 系统容量 1.2 MW 1.25 MW*2 效率 0.9 0.45 设备维护率 0.992 0.9 使用寿命 20 年 20 年 电费单价 0.5 5 元/ 度 0.5 5 元/ 度 年工作时间 561 6 小时 561 6 小时 年耗电量 673 万度 140 4 万度 运行维护成本比例 0.02 0.033 投资风险贴现率 0.06 0.06 通货膨胀率 0.07 0.07 设备总成本 906 .2 万元1. 2 M W 360 万元 2 1.2 5 M W 现场改造成本 57. 4万元 57. 4万元 运行维护成本 18. 12万元 11. 8万元 年运行费用 450 .1万元 806 .9万元 总投资成本 20, 568 万元 39, 898 万元 1950 1980 2008 2138 2202 2150 1 .5 4 1 .4 1 6 .4 7 2 .9 9 - 2 .3 6 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 1 8 0 0 1 9 0 0 2 0 0 0 2 1 0 0 22 00 23 00 2 0 1 7 2 0 1 8 2 0 1 9 2 0 2 0 2 0 2 1 2 0 2 2 铝挤压型材产量（万吨） 同比增速（右轴） 大功率传输容量 √ √ √ 相对于超高压交流的成本优势 √ √ 交流多点互联能力 √ √ 地下直流电缆的隐蔽性和高可靠性 √ √ 直流系统的系统控制特征 √ √ √ 地下电缆的最小占地 √ √ 比较项 输电方式 超高压 交流 高压直流 直流电缆 高温超导 直流输电 工程名称 主办团队 建设地 验收/ 投入使用时间 超导材料 类别 工程内容 大电流高温超导直 流电缆的关键技术 研究与工程示范 中科院电工所、 河南中孚实业股 份有限公司 河南 201 3年 4月 BSCCO 长度达3 60米 、载流能力达10千 安的高温超导直流输电电缆在我国研制成功， 并在河南中孚实业股份有限公司顺利投入工程示范运行。针对超导电缆低温杜 瓦管加工长度有限的问题，首次提出了“分段设计、插接集成”的思路和技术 方案， 通过采用标准化接口和双层夹套真空密封连接技术，可以实现任意长 度超导电缆的连接，为长距离超导电缆研制奠定了基础。 1 0 千伏三相同轴高 温交流超导电缆示 范工程 南方电网深圳供 电局 深圳 202 1年 9月 YBCO 一根10千 伏三相同轴高温交流超导电缆，相当于一根常规1 10千 伏电缆的电量 输送能力，且其输电损耗几乎为零。系统性解决了三相同轴超导电缆总体设计 、低温杜瓦管连续焊接成型、失超保护研制、电磁环网高可靠性运行方式等核 心技术难题，实现了关键技术自主可控，填补了相关国内技术空白。 超导电缆 应用于实际电网中，有望“一揽子”解决电网建设用地难、电网负荷需求 持续增长、城市输配电走廊趋于饱和等诸多问题和挑战 。 3 5 千伏公里级超导 电缆示范工程 上海超导科技有 限公司 上海 202 1年 12月 YBCO 工程建设35千 伏超导电缆线路，替代原有4回 共计12根 35千 伏常规电缆，联结 两座220 千伏变电站，总长1.2 公里，额定电流2 200 安培，额定容量1 33兆 伏 安，采用全程排管敷设工艺，是目前世界上距离最长、输送容量最大的35千伏 超导电缆输电工程，为上海地区约4.6 万用户供电。 1 0 千伏庞东直流中 心站高温超导直流 电缆工程 国网苏州供电公 司 苏州 202 3年 6月 YBCO 该工程在国内率先应用正负极同轴的冷绝缘高温超导直流电缆，使用了苏州本 地企业自主研发生产的钇钡铜氧（YBC O）第二代高温超导带材， 实现了超导电 缆系统核心材料的国产化替代，具有电流密度大、传输损耗小、占地少、 环境友好等优点 。 Bing 悬浮类型 电磁悬浮 电动悬浮 超导钉扎悬浮 悬浮原理 车载磁体与铁磁轨道之 间的相互吸引产生悬浮 力 车载磁体与“8 ”字线圈/ 导电板之间相对运动产生 悬浮力 非理想第二类超导体的抗 磁特性产生悬浮力 悬浮高度 810mm 80150mm（超导 电动悬 浮）、2 03 0mm （永磁电动 悬浮） 1030mm 最高试验速度 550km/h（德国 TR09）、 430km/h（上海 磁浮线 TR08） 603km/h（JR东海 L0）、 505km/h（日本 山梨试验线 L0） 300km/h 最高应用速度 需要闭环控制 自稳定、无需控制 自稳定、无需控制 悬浮、导向控制 有静态悬浮 无静态悬浮 有静态悬浮 车载磁体 电磁铁 超导磁体/ 永磁体 超导块材 路轨铺设 硅钢片 “8 ”字线圈/金 属导电板 永磁导轨 车辆重量 （单节车厢） 重5 6.5 t（ 德国TR0 9） 轻2 5t（ JR东 海L 0） 轻1 2t（ 西南交通大学工程 化样车） 研究进展 商业运营 准商业运营 试验阶段
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