图①超导体单晶生长炉图②可控核聚变设备模型图③联创光电科技园区企业供图
报志愿编写曹琦
高温超导体技术具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力,近些年,高温超导材料的配制和电子应用取得了一定进度。
上年,由联创光电主导全球第一台MW级高温超导体感应加热装置宣布投入使用,标志着中国超导体热处理技术性首先在全球范围内完成重大进展。怎样促进超导技术运用驶往浩瀚星辰?前不久,《证券日报》编写走入联创光电,探索这个公司其背后的发展登陆密码。
自主研发
加仓合理布局超导体产业链
在联创光电科技园区,《证券日报》编写见到一个个看似简单小三角,通过零下196℃的液态氮短暂性浸泡后,立刻变为一个个奇妙的高温超导体,在磁悬轨道中飘浮和高速移动。
“运用超导体的抗磁性所产生的磁悬效用可以做快速超导磁悬浮列车,更安全和节电。”现场工作人员介绍称,“超导体也有零电阻特点,可适用于高电压传送、造成磁场等。”
运用超导体的零电阻特点,联创光电自2013年1月份逐渐核心产品研发高温超导体感应加热装置,经过多年勤奋努力,于2019年3月份成功研制出全球第一台MW级高温超导体感应加热装置。
联创光电相关负责人告诉编写:“那时,在大规格铝锭、军工用钛合金电磁感应加热测试中,这台设备的传热效率达80%之上,远高于同业竞争可比公司。”
随着技术的不断完善,这一机器的传热效率进一步提升。“目前公司的超导体感应加热装置主要运用于金属表面处理,特别是铝合金型材加工,根据高温超导体可以让电热转换效率提升到90%,而使用传统的沟通交流电磁感应加热转化效率仅有40%—45%,这样一来就能节省一半的水电费。依据实际测试结论,选用沟通交流电磁感应加热一吨铝型材必须300度电,应用高温超导体装置后只需约140度电,环保节能效果非常显著。”以上责任人补充道。
现如今,联创光电已完成高温超导体感应加热装置的商品集成设计,随着全国稀有金属热处理机器设备“更换潮”的来临,高温超导体感应加热装置有望进入经营规模放量上涨环节。
高温超导体下游应用普遍,除开金属表面处理专业外,联创光电也将超导体业务流程延伸到光伏新能源和可控核聚变行业,2024年上半年度,企业在两个主要用途各自完成订单交付及新产品研发提升。在其中,在磁控光伏发电单晶炉超导磁体层面,公司完成光伏发电级高温超导体磁控单晶生长机器设备样品的生产与客户现场设备安装调试,以实现一定数量的订单交付。
据联创光电负责人介绍,在光伏电池生长发育机器设备中引入高温超导体电磁场控制模块,抑止溶体里的对流传热、降低非均相界面温度起伏、减少含氧量提升残渣轴向均匀一致性,可以大幅度提高结晶质量。
得益于充沛的下游需求,企业超导体生产能力基本建设热火朝天。在联创光电高新科技园里,《证券日报》编写见到,持续高温超导磁体新创建工业厂房外立架构设计已经基本搭建完成,并且还有一栋大楼在重新翻新装修,一个新的生产能力将进一步建成投产。
“在磁控光伏发电单晶炉超导磁体层面,公司已经正式启动产业发展大批量交货,现阶段在生产能力确保、上下游供货、在手订单等多个方面都做足准备,预估2024年年之内最少交货50台。”谈起超导体产业链未来发展趋势,以上责任人信心十足,截止到2024年9月19日,企业在手订单5.1亿人民币(未税),合作框架协议付款金额或者正在跟踪的潜在客户额度预估15.3亿人民币(未税)。
为了进一步加仓合理布局超导体产业链,9月20日,联创光电发布声明称,拟调节选购参股子公司江西省联创光电超导体运用有限责任公司(下称“网络超导体”)部分股权计划方案。经变更后的收购方案获得了显著提升,公司拟以现钱1.34亿元收购共青城智诺嘉所持有的网络超导体3%的股份,并拟支付现金3.57亿人民币独立向网络超导体增资扩股,以完善企业在高温超导体领域内的产业发展规划。交易完成后,企业将总计操纵网络超导体58.7963%投票权,变成网络超导体的大股东,将其作为合并报表范围。
高温超导体
让可控核聚变大有作为
在今年的6月份,全世界第一台全持续高温超导托卡马克装置在我国完工运作,代表着高温超导体越来越成为磁约束可控核聚变设备加快商业的核心技术之一。
“可控核聚变被称作将来的‘终极能源’,假如可控核聚变研发成功,将立刻取代其他所有的绿色能源。”有业内人士表示,举个例子,一立方公里海面提取氘,用以可控核聚变生产发电,就可替代现阶段地球上的全部的不可再生能源。
看准可控核聚变这一新兴领域,联创光电积极主动加仓合理布局。2023年11月份,江西省人民政府与中国核工业集团有限责任公司签署全方位战略合作框架协议,联创光电参股子公司网络超导体同时和中核集团下属机构打开技术对接及工程建设等方面的合作,协同基本建设可控核聚变新项目,工程总投资预计超过200亿人民币。
在联创光电科技园区,一个迷你版的可控核聚变设备实体模型分外吸人眼球,据现场相关负责人介绍,根据超导磁体所产生的磁场,能够把加热至数千万℃等离子包围着、管束下去再慢慢释放出来,克服了可控核聚变的可操控性难点。
“对比低温超导,高温超导体在可控核聚变行业更具有经济性和可实现性,因为可控核聚变设备规定里边的磁感应强度越大越好,而裂变装置中超低温超导磁体的主要磁感应强度无法超出15T,因而持续高温超导磁体便成为紧凑核聚变装置基本上唯一的选择。”以上业内人士认为,一个同等条件的可控核聚变设备,运用低温超导必须要有一个足球场大才可以,而高温超导体仅需孔径10米就可以实现相同的磁感应强度。
据统计,现阶段网络超导体和中核技术工作人员深入开展裂变用持续高温超导磁体的研发工作,已研发进行根据YBCO贝塔射线电缆线大型D型电磁线圈,且成功通过液态氮控温的低温测试。这是国内首个根据高温超导体贝塔射线电缆线的D型超导线圈,为紧凑可控核聚变堆用小口径高场超导磁体的自主研制提供了有力支撑。
“终极能源”距离我们到底还有多远?联创光电有关负责人表示:“完成聚变能运用还需要克服多种科学与工程设计考验,一时半会是难以达到规模性发电的。公司参与的裂变—裂变式混合堆是一种独辟蹊径的解决方案,相对于纯聚变堆在技术先进性、工程项目可实现性、动能导出高效率等各个方面更具优势,可提前完成聚变能源的使用,同时还可以在混合堆上进行产业化、系统化的裂变工程项目实验探究,解决目前聚变能源运用所面临的一系列科学与工程项目瓶颈问题。值得一提的是,持续高温超导磁体做为裂变设备的关键部件,其市场的需求已呈现加快爆发发展趋势。”
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