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)