楠木軒

中國製造的水電巨無霸!發電1小時,夠一家人用250年

由 濮陽南煙 發佈於 綜合

直到幾百年前

人類所需的動力

還來自於風、水流、人力

隨着煤炭和天然氣的發現

我們學會了自己製造動力

讓蒸汽機運轉,讓汽車飛馳

進而推動了現代工業文明

然而

環境的破壞,資源的約束

讓人類意識到

快速發展的同時

必須擁有與自然和諧共生的能力

《動力澎湃》

今晚21:30播出

第二集《綠色的脈動》

本集將以“綠色的脈動”為題

聚焦中國正在構建的綠色能源體

從水電、風電、光伏、光熱、核電

五個角度切入

講述中國工程師用智慧和努力

幫助我們看見綠色未來的故事

01

日均澆築6000立方米混凝土的大壩

從500米的高空俯瞰,給你驚險刺激的視覺體驗

這座建在高山峽谷間的工程奇觀

就是全球在建第一大水電站

白鶴灘水電站

白鶴灘31個壩段的建設

需要纜索運送

800萬立方米的混凝土

為了跨江建大壩

工程師們每天開工前

在空中穿行1000米

對索道進行檢修

大壩建設只是建設水電樞紐工程的第一步,要想將自然贈予我們的清潔能源轉化成強大的電能,還必須製造出性能強悍的水力發電裝備。

02

中國製造的水電巨無霸

運轉一小時就可以滿足一個家庭250年的用電需求

白鶴灘的地下廠房裏

坐落着世界上

單機容量最大的水輪發電機組

轉輪的作用是

將水能捕獲轉化為機械能

帶動發電機高速旋轉產生電能

這次,

中國工程師挑戰了新的世界紀錄

製造一台「零配重的轉輪」

他們是怎麼突破製造極限的?

20年的時間,中國把水輪發電機組的單機容量從三十萬千瓦提升至百萬千瓦,世界第一。

2022年,當白鶴灘這座僅次於三峽的世界第二大水電站建設完成,它將連接上游的烏東德,下游的溪洛渡、向家壩,組成世界上最大的水電清潔能源走廊,每年發電接近2000億度,足以滿足上海市一年的用電。

03

這個大傢伙在山地常見

如今將它放到在海面上,捕獲更強悍自然力量

過去十五年

中國先後建成了

多座大型海上風電場

總裝機規模超過1000萬千瓦

重量高達226.6噸,

直徑185米的葉輪

相當於三台波音747並排的寬度

安裝必須依靠“風和號”

這是一艘

1200噸自升式風電安裝船

吊高130米,亞洲第一

海風呼嘯,安裝會順利進行嗎?

過去十年,從軸承、塔筒,到發電機、葉片,中國的風機制造產業鏈經歷了一次全面升級。今天,中國已經成為全球最大的風能生產國,但是開發風電的腳步還在繼續加速,從海洋到陸地,從草原到山地,一座座風場陸續建成。

不僅如此,中國已經向全世界作出重大承諾——2030年實現風電、太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦以上,這意味着,風電加速發展的同時,中國太陽能發電也將跑出加速度。

04

這塊黑色的電池片

使人類擁有了像植物一樣獲取光照的能力

太陽能電池板這種裝置隨處可見

它既能融入自然

也能成為現代城市的標配

它能像植物一樣獲取光照

產生的電能可供人類使用

對一片太陽能電池的製造來説

硅是最為重要的材料

而它的純度直接影響着電池板的發電效率

封爐,通電,加熱

爐內的温度穩定在1000到1080℃之間

直徑1釐米的硅芯

蜕變成17倍大小的硅棒

重量增加125公斤,

價值翻100倍

然而

製成一片可以真正用來發電的光伏電池

還需要經歷各種環節

僅僅十多年前,中國還無法自己生產高純度多晶硅,製造的光伏電池也主要出口供國外使用,如今,完備的產業鏈,讓中國擁有了光伏電池世界第一的產能。不僅如此,今天的中國,光伏總裝機容量世界第一、發電量世界第一,在光伏發電領域中國再次領先世界。

然而,中國人把光照變成能源的方式不止這一種。

05

上萬面鏡子同時反射陽光

能產生多少熱量?

淖毛湖

中國西部的一個邊陲小鎮

這裏最大的特點是,

一年四季陽光充足

這座電站的建成

就是為了

利用起這裏豐沛的光熱資源

數萬面的鏡子

可以把陽光反射到

181米高的塔頂

集熱器充分吸收熱量後

温度超過560℃

然而戈壁之中,

鏡面被風沙“洗禮”

工程師們如何保證鏡面反射率?

到2021年,這裏的定日鏡數目將達到14500面,它們追隨着太陽轉動,每年可以貢獻兩億多度的清潔電能。

06

人類距離用電自由

還差一個“人造太陽”的距離

人類對於太陽光和熱的追求

已經走向極致

作為一切能量之源

太陽的內部每秒鐘

會有6億噸氫聚合

產生5.95億噸氦

在這個過程中

缺失的500萬噸質量轉化為能量

等同於十億個萬噸級的氫彈

為了可以源源不斷地

製造出人類所需的能量

科學家設想,

我們能否製造一個太陽?

然而,

核聚變反應温度超過一億攝氏度

科學家們

如何控制這樣的反應呢?

核聚變如此危險,

為什麼人類還要試圖掌握它?

中國人的計劃是建造一座中國聚變工程實驗堆CFETR,真正地將可控核聚變產生的熱量利用起來發電。到那時,人造太陽產生的近乎無限的清潔能量,將會最終解決能源與環境的平衡,帶我們進入一個綠色發展的未來。

來源:央視財經(ID:cctvyscj)