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太空光伏:马斯克提出未来每年向太空部署100GW的太阳能https://h2city.cn

当Starcloud在2025年11月将首颗搭载H100芯片的算力卫星送入轨道,当马斯克宣称要在四五年内通过星舰每年部署100GW的太空数据中心,这些曾被视为科幻的场景正在资本的推动下快速现实化。
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被严重低估的威胁:全球变暖

气象与动植物灾害与全球变暖搭上关系容易理解,病毒,为何也归咎于全球变暖?

这一提法并非无中生有。

早在2014年,法国一项研究提取了一种被封存在永冻层中长达3万年的病毒,并在实验室对其重新加热,病毒迅速复活。参与研究的科学家提出警告:冻结在土壤中的未知病原体,可能会因气候变暖而再次苏醒。

如今,这一警告的应验速度,斜率正在变大。全球变暖正在导致世界各地冰川缩小,并可能释放被冰封了数万年的微生物和病毒。

除政府和学界外,一些全球科技领袖也开始关注全球变暖。

美国时间本周一(2月17日),亚马逊首席执行官杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)宣布,他将通过一项名为贝索斯地球基金(Bezos Earth Fund)的新基金投入100亿美元来应对气候变化;此前,马云、比尔·盖茨、马克扎克伯格在内的全球顶尖科技公司创始人也曾发起清洁能源研究计划,拟从技术上阻止气候变暖。

此刻,匹夫有责。

本次,「甲子光年」邀请了腾风集团CEO、工程热力学专家靳普从工程热力学和温室气体排放的角度,用不一样的视角看极地细菌、病毒背后的全球变暖,并提出可能的“可逆”方案。

以下为靳普口述,「甲子光年」整理润色。

1.二氧化碳浓度上升了近50%

我的一个投资人朋友,满世界跑的那种人,他曾亲自在北极插了把尺子,每年去看一看,得出的结果是:北极的冰盖确实在不断变化,变化很明显。
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加速融化的极地冰川

很早之前人们就观测到地球变暖的趋势了,但没发生有传播效果的事件。那会儿就是讲一堆数据,列一堆光谱图,告诉大家二氧化碳浓度的变化,南北极站点数据的变化——这些数据和现实距离太远,人们不关心。

现在,全球变暖在加速进行,我们现在还没能力让它不变暖,只是先让变暖的速度慢下来。

为什么变暖的速度会加快?

这里先普及一下基本原理:太阳短波辐射到达地面,地表受热后向外放出大量长波热辐射线被大气吸收,低层大气温度升高,作用类似于栽培农作物的温室,因此也称“温室效应”。
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地球温室效应图

打个比方,这就像微波炉加热——太阳相当于微波炉,它的光是辐射热,照射到地球就是给地球加温;大气层就像微波炉壁,捂住热量。

当然,形成温室效应的气体,不只是二氧化碳,还有甲烷、一氧化氮等30多种气体。其中二氧化碳约占75%,是最主要气体。

植物又可通过光合作用吸收二氧化碳,在一排一吸之间,大气中二氧化碳的浓度保持近乎平衡。

然而,人口急剧增加,人们生产、生活产生的二氧化碳越来越多;森林被大量砍伐,植物可吸收的二氧化碳越来越少。平衡被打破,自然温室效应便不断增强。

全球变暖的形势,正越来越严峻:

 九个已识别的气候临界点:
 1.亚马孙热带雨林经常性干旱
 2.北极海冰面积减少
 3.大西洋环流自1950年以来放缓
 4.北美的北方森林火灾和虫害
 5.全球珊瑚礁大规模死亡
 6.格陵兰冰盖加速消融、失冰
 7.永久冻土层解冻
 8.南极西部冰盖加速消融、失冰
 9.南极洲东部正在加速消融
 气候达到的临界点越多,意味着全球变暖的速度越快,越会造成不可逆的损失。 来源:《自然》杂志

有个统计,工业革命时期,地球表面空气中二氧化碳浓度约为280ppm(百万分比浓度);而现在浓度已超过400ppm,上升了近50%。

近20年,全球气温纪录逐年刷新:1998年的全球平均气温,被世界气象组织宣布是自1860年开始保存完整气象记录以来最高的;十年之后有科学家认为,2007年的全球气温可能超过1998年,成为地球最热的一年;2013年,世界气象组织报告再次得出结论,2001至2010年是自1850年现代气象测量开始以来地球最热的十年,其中2010年的气温打破了之前所有的气候记录;就在2020年1月,美国宇航局联合美国国家海洋和大气局宣布了最新全球气温情况,2019年是有记录以来第二热的一年,而第一热的年份是2016年。

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全球年平均气温趋势图

《自然》杂志曾发表一篇研究,目前人类活动造成的碳含量增长速度,是五千万年前地球最热时期的20倍。不过,当时大气中碳含量的增加是在较长时间内完成的,让大多数物种可以适应气候或者通过迁移来避免灭绝。如今,地球面临的问题显然更残酷。

2.远古病毒出逃

全球变暖给人类带来的挑战,首先可能是瘟疫

2020年才过去不到两个月,各种不明病毒肆虐事件已接二连三发生。

年初,国内新型冠状病毒肺炎疫情爆发,至今已造成累计7万多人确诊;1月7日,发表在bioRxiv的论文指出,俄亥俄州立大学科学家在青藏高原冰核样本中发现古老病毒存在证据,其中28种是新病毒;同时在遥远的巴西,也发现了神秘病毒,这种名为雅拉病毒的超级病毒,由将近80个纳米大小的颗粒(正常病毒大小)构成,可以说是巨病毒,而且其仅有6个与现有基因相同,90%的基因没有同源基因,根本无法识别。

这和全球变暖有啥关系?

实际上,南北极冰盖里面冻着很多远古细菌和病毒。一旦冰川融化,它们就可以随海水、洋流飘到世界各地,可能带来可怕的疾病。而且,它们千万年以来没跟着人一起进化,我们的抗生素、抗细菌药有可能对它们是无效的,甚至我们的免疫系统也可能没法对它们做出正常反应,不能有效识别它、阻击它。

此外,极端气候会引发自然灾害。山火、极度干旱、洪水泛滥,均为全球变暖带来极端气候的后果。

2019年9月,澳大利亚维多利亚州和新南威尔士州发生大面积山火;由于当地正值盛夏,山火不断蔓延并至今已持续燃烧了4个月,直逼首都堪培拉。山火已导致33人死亡、2500栋民居被烧、超过10亿动物葬身火海,直至近日当地一场持续降雨才将火势控制。山火持续的原因被认为主要与高温天气和干旱气候有关。此次澳大利亚山火产生了约4亿吨二氧化碳,而整个澳大利亚2018年碳排放量才5.32亿吨。  信息源:腾讯新闻

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澳大利亚山火

另一个严重问题是,南北极冻土层消融时,那些从远古时代就被永久封存的有机碳,会在微生物作用下转变为二氧化碳和甲烷(天然气)。一分子甲烷造成的温室效应将是一分子二氧化碳的28-36倍,它会加速全球变暖。

以前,南北极覆盖着大量冰层,它就像地球头顶上的大镜子,把照在冰盖上约90%的太阳光照都反射回去了。但是如果南北极的冰融化变成一片海水,水吸收光的比例达到90%,就会导致南北极蒸发出大量的水蒸气。

 2018年12月,美国国家航空航天局一调查显示,南极洲东部海岸1/8的冰川群此前被认为不会受到全球气候变化的影响,但研究显示最近10年该冰川群已经开始融化,这将导致世界大洋发生变化。研究人员发现,温暖的海水已经开始融化南极洲东部最大的冰川——托滕冰川。数据显示,位于托滕冰川以西的4个冰川,其高度自2008年来已缩减约3米,而在2008年前未有融冰记录;托滕冰川以东的多个冰川高度缩减速度是2009年的两倍,其高度以每年0.3米的速度退减,目前已减少2.5米。 信息源:美国国家航空航天局官网

这形成了一个恶性循环

全球气温越高,排放温室气体越多,更加速了气温上升

这些水蒸气向外散开,有可能会改变地球的热平衡;热平衡变了,地球的洋流体系也会随之变化,进而加剧了自然灾害的发生;甚至依靠洋流的海上运输也会瘫痪。

空气中水蒸气增加,还会给人体带来直接的危害。人的身体是通过汗腺排放热量的,所以夏天只要多喝水、多排汗,人的身体就不会被热坏。但在大面积湿热的情况下,汗水是排不出来的,就会出现热死人的现象。

这种情况下,受灾的城市甚至面临关停的境地,人们的生产、生活难以维持。

这些是可以根据已有理论预见到的一些后果——但真正发生灾害的时候,往往许多后果是人们无法预料到的,更谈不上提前应对。

3.利益与道德的博弈:要环保,还是要发展

在温室气体排放中,工业毫无疑问是大头;其次是交通,包括汽车、轮船、飞机等所有交通工具;此外还有生活领域,包括供暖、燃煤的排放。

另外,还有一个有意思的碳排放,就是牛的屁

牛的胃,其实就像一个发酵池,它吃进的杂草在胃里发酵会产生甲烷、氨等气体。曾经联合国粮农组织发表过一份报告,全球10.5亿头牛排放的二氧化碳占全球温室气体总排放量的18%,甚至超越了人类交通工具等的二氧化碳排放量。

为了减少碳排放,我们也在采取一些措施。比如工业领域,国家对工业企业有排放达标的行政要求;在生活领域,很多地方政府鼓励实施煤改气、气改电,并对这些进行一定的补贴;在交通领域,汽车尾气排放中,通过三元催化器处理汽车尾气。

但说白了,这些措施带有很强的行政性,它不是人们自愿的。

热力学圈子里有一个非常重要的观点,就是在特定时间段里面(不去跨世纪比较),人的幸福感和生活质量,其实就是能在一段时间里支配的能量。但凡我们肉眼所见的商品和服务,都和碳相关,碳排放,就相当于消耗能量。

谁会愿意主动为了那看不见、摸不着、表面上又跟自己没有直接关系的事,主动降低生活质量?谁先减排,意味着谁主动降低自己的生活质量和发展权。

所以早期只有政府和环境学圈子里的科学家,以及能源巨头企业在关心全球变暖。所以你看到,每次签的协议都是在国家之间进行的,比如《京都议定书》、《巴黎协定》等。

签这样的协议很困难。事实上,最早我国签《巴黎协定》时,还有一些反对的声音。一些产业界的人认为,一旦加入协定,事实上就承诺损害我们的发展权,因为现在人们的生产和生活还离不开化石能源,现在的技术手段决定了只要使用化石能源就会有碳排放。

这就是为什么有些国家会主动退出这些协定,但这样的做法无疑损害了其他人。

《联合国气候变化框架公约》下有两份具有法律约束力的气候协议——1997年通过的《京都议定书》和2015年达成的《巴黎协定》。然而,2001年3月,布什政府以“减少温室气体排放将会影响美国经济发展”和“发展中国家也应该承担减排和限排温室气体的义务”为借口,宣布拒绝批准《京都议定书》。此后2017年6月,美国总统特朗普宣布美国将退出《巴黎协定》,并称退出有利美国经济。信息源:新京报

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美国总统特朗普公开宣称“全球变暖”说辞很多是骗局

节能意味着更高的技术、更贵的成本、更好的设备、更复杂的装置,这意味着人会缺少积极性去主动改变。

4.从热力学看碳排放:不靠人性,靠科技

人性的东西是不好解决的,那科技能否解决全球变暖?

为了应对全球变暖,国外近年兴起了一种新的二氧化碳收集技术,叫碳捕集

碳捕集与封存(简称CCS,也被译作碳捕获与埋存、碳收集与储存等)是指将大型发电厂所产生的二氧化碳(CO2)收集起来,并用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术。这种技术被认为是未来大规模减少温室气体排放、减缓全球变暖的一种方法。2012年8月6日,中国曾实施首个二氧化碳封存至咸水层项目。 信息源:百度百科

这种方式,目前看是理论上可行,工程上也可行,但经济上不可行。

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某碳捕集纯化示范项目

首先,把二氧化碳从大气中分离出来,需要一个大型空气分离器,它要达到每秒钟数吨的空气流量。要满足这样的条件,装置得足够大,大到堪比一个工业园区,有可能这个装置上仅管道就接近一间房屋那么粗。而且这种大型机器的运转需要消耗大量电能,甚至消耗能量的成本会大于捕捉二氧化碳的价值。

其次,即使通过这种方式捕捉了二氧化碳,目前并未找到处理二氧化碳的方式。有一种说法是把捕捉的二氧化碳排放到地下,因为地下经过石油、天然气开采形成了许多空洞,用二氧化碳正好填充这些洞,来方便石油开采。但如果稍微思考一下就会觉得这种方式不太靠谱,因为埋到地下的二氧化碳也需要加压,不但需要消耗能量,同时储存在地下的高压二氧化碳也给人们带来安全隐患;而且就算一年两年能把二氧化碳封存在地下,那十年二十年之后,很难保证封存的二氧化碳不会泄漏——一旦泄露就意味着前功尽弃。

科学家还曾想出一种二氧化碳的处理方式,把二氧化碳固体化,然后排到深海。这个方法也让人深表怀疑,即便把二氧化碳做成液态也需要非常大的压力和极低的温度,更何况固态的二氧化碳,它需要极大的压力和超低温,几乎可以拿来做冷冻炸药了。

解决不了二氧化碳封存的问题,光去分离二氧化碳是没用的

如果不考虑经济成本,真要处理这些捕捉二氧化碳,其实有一种可行的技术,就是把捕捉到二氧化碳跟氢气结合制成天然气,或者跟水制成甲醇,再或者跟一些藻类制生物制柴油能源,这就实现碳的循环——在此过程中,二氧化碳就变成了能量的载体

这是人们探索处理已经排放的二氧化碳的一些方式。但目前我们当务之急,是如何减少二氧化碳的排放。

目前,全球25%的碳排放来自于发电和产热,14%的碳排放来自交通领域,解决这些领域碳排放,需要用可再生能源、生物质燃料替代化石燃料能源

生物质能源(燃料),可以理解为海藻、玉米秸秆、甘蔗、木薯、甚至一些专门用来做燃料的能量草。把这些植物做成燃料酒精、生物质汽柴油或者是天然气、沼气,这种情况下,它的碳排放就是负的。

如果植物燃料能大规模应用,理论上既解决了碳排放问题,还不会阻碍生活质量和发展权。因为生物质燃料需求越多,就会刺激越多的贫困农民的生产,然后开垦荒田,提高生物质燃料作物的产量。

从环保角度讲,生物质燃料太完美了;但对发动机工程师来讲,将其作为燃料就是噩梦。

从整个工业史上看,几百年来只发明了三种发动机——蒸汽机(外燃机)、活塞式内燃机和燃气轮机(航空发动机)。

传统发动机是无法燃烧生物质燃料的。

以酒精为例:酒精的气化潜热非常的低,当酒精喷进发动机缸里,它就会变成气态酒精,在点燃之前,它要先吸热,这就改变了原来缸内温度和压力的分布,由于酒精火焰传播的状况跟原来的(汽油燃烧状态下)燃烧机理不同,便出现无法燃烧的情况。

而且酒精极易溶于水,如果活塞发动机烧带水的酒精,很容易当场报废;即便纯酒精,在发动机缸里燃烧后,会发生反应变成乙酸(醋),乙酸在高温高压下的腐蚀性非常强,会直接把缸体腐蚀出一个个坑,发动机报废。

在热力学界,大家公认:微型燃气轮机是人类有史以来各种热力学设备里尾气排放最低的。更重要的是它打破了传统内燃机对燃料的限制,既可以燃烧汽油、柴油,也可以燃烧甲醇、乙醇、沼气等生物质燃料

但燃气轮机的缺点,是研发难度和生产精度太高,高昂的制造成本和维修保养限制了其大规模应用。

而我们努力10年坚持不懈风雨无阻,就是为了把微型燃气轮机做到便宜、简单,可批量生产,向大众普及,使大家有条件使用生物质燃料。

除此之外,对个人而言,也可以身体力行为减少碳排放做贡献。比如减少浪费,尽量不浪费粮食和生活用品;避免空运物品,减少航空运输排放的二氧化碳;减少肉食和奶制品消费,尤其是牛羊肉。

这些措施会让每个人平均可减少2吨的碳排放量。

一些全球的富豪们也开始把目光投向全球变暖的治理。

美国时间本周一,世界首富、亚马逊首席执行官杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)宣布,他将通过一项名为贝索斯地球基金(Bezos Earth Fund)的新基金投入100亿美元来应对气候变化,该基金完全专注于慈善捐赠。贝索斯是越来越多的亿万富翁中的一员,他们将大量资金用于应对全球变暖的影响。

这是一个好的兆头,行动是解决问题最好的方法。人类不能再对全球变暖持佛系态度了。

近年来,随着勘探技术的发展和我国科研人员的努力,中国也发现了不少大油田。记得我们小时候,经常会看到这样的文章:石油是不可再生资源,还能再用( )年。
A)20 B)30 C)50 D)100
这四个答案,我们似乎都在不同时期的考题或新闻中见过。
然而几十年过去了,石油不光没有用完,探明的储量反而越来越大。难道石油会像庄稼一样不断“生长”出来吗?

石油当然不是地球诞生之初就存在的,它一定是在后来的地质历史中“生长”出来的。
但究竟是怎么生长出来的呢?
关于石油的成因,无怪乎两大门派:生物成因说和非生物成因说。
如果是生命起源:由于地质史上生命大规模富集是比较罕见的情况,且与生命相关的化学键往往不耐高温,那么石油应当是极其有限的。
如果是非生命起源:那就意味着地下可能到处都有石油的存在,石油的供应理论上是无限的。
最早的时候,可能因为石油这黑乎乎、黏糊糊的东西实在不像有生命活力的样子,更多的科学家倾向于非生物起源。
最早可追溯到16世纪,乔治乌斯·阿格里科拉(Georgius Agricola)就提出了非生物起源假说。
进入19世纪,更多重量级的科学家提出了各种非生物成因假说,比如普鲁士地理学家亚历山大·冯·洪堡(1804年)、俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫(1877年)和法国化学家马塞林·贝尔特洛。
这里我们看到了熟悉的名字——元素周期表之父门捷列夫。事实上,在当时还欠发达的沙俄帝国时代,门捷列夫对石油化学抱有极大的兴趣。1876年,门捷列夫代表俄罗斯政府前往美国参加费城百年博览会,并特地拜访了19世纪中叶刚刚发现油田的宾夕法尼亚州(如下图,就是当时的情景)。
门捷列夫从美国带回了足以深刻影响俄罗斯新兴石油工业的信息。部分基于门捷列夫的建议,俄罗斯政府打开了石油行业的大门,将巴库的石油资源交给开始采用欧美钻探技术的私人企业家开发,这其中甚至包括诺贝尔的亲弟弟。
门捷列夫见证了俄罗斯实现自主开发石油的愿景,但他对当时的过度生产持强烈的批评态度。1881年,他发表了一系列题为《炼油厂应建在哪里?》的论文,谴责俄罗斯石油工业盲目追随美国的生产方式。因为当时只有25%到30%的巴库原油能被炼成煤油,而剩下的重组分——即大量的剩余石油废弃物——被直接燃烧或倾倒入里海。这种惊人的浪费让门捷列夫感到痛心疾首。
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但是,科学并不因为某人的权威而确立,科学讲究的是证据。
1930年,德国化学家汉斯·费歇尔(Hans Fischer)因阐明血红素和叶绿素的结构而获得诺贝尔化学奖。当时他手下有一位博士生,名叫阿尔弗雷德·E·特雷布斯(Alfred E. Treibs)。特雷布斯跟随导师研究卟啉结构,多年的浸淫让他成为了当时世界上首屈一指的叶绿素结构专家。
1933年到1936年间,特雷布斯出于好奇,开始分析沥青、页岩油和原油的化学成分。他惊讶地发现,在这些深埋地下数千万年的黑色粘稠液体中,竟然存在着一种他再熟悉不过的有机分子——卟啉(Porphyrins),特别是钒卟啉(如下左图)和镍卟啉。
特雷布斯对比了钒卟啉(如下左图)和叶绿素(下右图)的分子结构。他发现两者惊人地相似:它们都有一个巨大的四吡咯环结构(Tetrapyrrole ring)。唯一的区别在于核心金属:叶绿素的中心是一个镁原子(Mg),而石油卟啉的中心被替换成了钒原子(V)或镍原子(Ni)。
结论再明显不过了:这种极其复杂的分子结构绝不可能由无机化学反应随机生成。石油中的卟啉只能是由植物中的叶绿素演变而来的。 这就是石油源自生物的铁证。
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事情还没完,特雷布斯最天才的发现,也是对石油工业影响最大的一点,在于他确认了石油的“烹饪温度”。
叶绿素和卟啉是非常“娇气”的分子,如果遇到高温(通常超过 200°C - 250°C),它们复杂的环状结构就会分崩离析,彻底被破坏。既然在石油里找到了完整的卟啉分子,那就证明石油的形成过程绝不可能经历过极高的温度(如火山活动或岩浆热液)。
又一个结论诞生了:石油应该是在地质学上较低的温度和缺氧的环境下,经过漫长的地质时间缓慢生成的。
他描绘出了一个化学转化路径,后来被称为“特雷布斯图解” (Treibs Scheme):
叶绿素(生物体) → 脱镁叶绿素 → ... → 金属卟啉(石油中)
这个路径清晰地展示了生物遗骸是如何一步步变成石油的一部分的。
下图为“特雷布斯图解”:上为叶绿素转化为脱镁卟啉结构;下为血红素转化为脱铁卟啉结构。
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就这样,特雷布斯发现了石油中的第一枚 “生物标志物”。他通过这一发现告诉世界:石油不仅仅是燃料,它是“液体的化石”。每一滴石油里,都流淌着远古太阳的能量和亿万年前植物的血液(叶绿素)。
他的理论直接指导了后世的石油勘探——我们要去古代的海洋沉积盆地找油,而不是去火山附近找油。
正是因为特雷布斯的理论指导人们找到了无数大型油田,他被尊称为“有机地质化学之父”。
话说这位特雷布斯特别低调,我找遍网络,只在一篇介绍有机地质化学诞生的文献中找到他的尊容:下图中间那位便是。
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然而,面对如此确凿的证据,非生物起源假说的支持者并未完全放弃。1951年,苏联地质学家尼古拉·亚历山德罗维奇·库德里亚夫切夫(N.A. Kudryavtsev)提出了现代石油非生物假说。
基于对加拿大阿尔伯塔省阿萨巴斯卡油砂的分析,他得出结论:没有任何“生油岩”能形成如此庞大的碳氢化合物体积。因此他提出,有部分石油是由地壳和地幔深处的非生物烃源形成的。在他之后,又有相当一批苏联科学家在这方面做了深入研究,并支持这种新的假说。
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在库德里亚夫切夫1973年的著作《天然气与石油的成因》中,他指出:在一个地区,如果在某个层位发现了烃类(碳氢化合物),那么从该层位向下直到基岩(甚至进入基岩内部)的所有层位中,也都将存在数量不等的烃类。
因此,在发现油气藏的地方,其上方往往存在煤层。在这种分布模式中,天然气通常埋藏最深,并且可能与石油交替出现。所有的石油矿藏都有一个盖层,该盖层通常是不渗透的,能阻挡烃类向上运移。正是这一盖层导致了烃类的聚集。
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库德里亚夫切夫还列举了美国堪萨斯州、加利福尼亚州、委内瑞拉西部和摩洛哥的案例。他指出,沉积层中的油藏通常与正下方基底的裂缝有关。他还认为沙特阿拉伯的加瓦尔(Ghawar)超巨型油田、哈萨克斯坦的腾吉兹(Tengiz)油田、越南的白虎油田等一大批油田的特征都可以支持他的观点。
至于特雷布斯发现的“生物标志物”——卟啉呢?库德里亚夫切夫又是如何解释的?
他和其他支持者认为,这些分子主要来源于石油在地壳向上运移过程中、以石油为食的微生物;此外,他们也指出卟啉在从未接触过生命物质的陨石中也有过发现,这足以证明石油中的卟啉可能是以非生物方式生成的
根据库先生的现代非生物假说,人们确实找到了一些油田,但遗憾的是,从未达到商业盈利的数量级。美国石油地质学家协会的拉里·内申(Larry Nation)曾评价道:“争议不在于是否存在非生物性石油储备,而在于它们对地球整体储量的贡献,以及地质学家应投入多少时间和精力去寻找它们。”
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正当事情即将尘埃落定之时,2009年,几位瑞典科学家在《自然-地球科学》(Nature Geoscience)杂志上发表文章《在上地幔条件下产生的甲烷衍生烃类》。他们将地球划分成精细网格,网格对应于地表下层的裂缝,即所谓的“迁移通道”。他们认为这些裂缝交汇处,都适合钻探。
他们在文中非常自信地写道:“利用我们的研究,我们甚至可以说瑞典哪里可能有石油。”“毫无疑问,我们的研究证明原油和天然气的产生无需化石。各种基岩都可以作为石油储层。”
最令人激动的是,根据他们的发现,找油的准确率将大幅提升——从20%提升到70%。由于石油和天然气钻探成本极高,这将从根本上改变石油公司的成本格局,节省金额将达到数十亿美元。
该如何评价呢?可能还得看后续他们的理论是否可以得到验证吧,希望他们的新理论能够极大地扩大全世界的石油储量。
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小结一下,虽然目前仍存在各种各样的非生物成因假说,但石油的生命起源(有机成因论)仍然占据绝对的主导地位。
那么问题来了,既然石油主要来自古代生物,总量应该是有限的,为什么我们总感觉石油越开采越多呢?
其实,科学并不能解决所有的问题,要回答这一问题,我们还得引入商业视角。
首先,当你听到科学家说“石油只能用30年”时,他们指的是“探明储量” (Proved Reserves)*除以 “当年的消耗量”。
什么是探明储量?它不是地球底下总共还剩多少油。它的定义是:“以现在的技术,在现在的油价下,能有利可图地开采出来的石油。”
打个比方,这就好比你家楼下的超市。货架上摆的饮料(探明储量)可能只够卖2天。但你不会担心两天后就买不到饮料了,因为超市后面还有仓库,仓库后面还有工厂,工厂还在生产。
同样的,石油公司通常只会维持“未来30-50年”的探明储量。因为勘探需要巨额资金,既然30年内都采不完,他们就没有动力去花钱把未来100年的油都找出来。
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其次,我们更不能忽视科研工作者一直以来的努力——技术把“废地”变成了“油田”。
以前,人们知道页岩里有油,但那是石头,采不出来。21世纪初,随着水力压裂和水平钻井技术的成熟,美国成功地从石头缝里挤出了石油,这就是“页岩油革命”。这直接把以前被视为“无用资源”的巨大储量变成了“可采储量”。
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再比如,以前只能在陆地或浅海打井,现在技术已经可以深入海底数千米进行开采,这就是“深海钻探技术”。
下图为我国的“深海一号”钻井平台,钻井深度已达海平面以下1500米。
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就算是老油田,我们也一直在发展新技术,榨取它的最后一滴价值,让老油田“回春”。
现在比较成熟的油田都已经到了“三次采油”阶段,这都是哪三次呢?
一次采油:靠“天力”(地层自身的能量)。当油井刚刚打通时,地底下有巨大的压力(来自天然气膨胀、地下水挤压或岩石重力)。这股压力会把石油自然地推向井口,甚至喷涌而出。当压力稍微降低,油喷不出来了,就安装抽油机(俗称“磕头机”)把油提上来。这也算一次采油,因为它只是利用机械力把流到井底的油提上来,没有改变地层状态。
一次采油的采收率很低,通常只能采出地下总储量的 5% ~ 15%。

当一次采油结束,地层压力泄光了,油流不动了。这时候,工程师需要人为地向地下注入能量,把油“挤”出来。
最常用的办法就是向地下注水,用水把油“扫”向采油井。如果压力不够,还可以注入天然气或氮气来维持压力。由于水油不相容,而且油比水轻,地层里犄角旮旯里的油就这样被水推了出来。
在一次采油的基础上,二次采油能再多采出 20% ~ 30%。总采收率达到30%-40%左右。
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经过二次采油后,剩下的油要么是太粘稠流不动,要么是死死地粘在岩石缝隙里(毛细管力)。这时候光靠水冲已经没用了,必须通过更加神奇的方法把油诱导出来。
热力驱: 注入蒸汽,把地下的油加热,让像沥青一样稠的油变稀,变得容易流动。这通常用于稠油开采。
化学驱: 加入可以增加水的粘稠度的聚合物,让更粘稠的水去推油,这样可以推得更加均匀(你可以想象是用果冻来推油)。或者加入表面活性剂,让油和水形成乳液,类似我们用洗洁精去洗油乎乎的餐具,这样把粘在岩石壁上的油“洗”下来。
气体混相驱: 最近几年随着“双碳”技术(碳中和、碳达峰)的推进,又发展出了注入二氧化碳(CO₂)的技术。在地下高压下,二氧化碳会溶解在油里,让油体积膨胀、粘度降低,像汽水一样流出来。这也就是现在热门的CCUS(碳捕集与封存)的应用场景之一。
能在二次采油的基础上,三次采油再多采出 5% ~ 20%,最终总采收率可能达到50%~60%(极少数能更高)。
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最后,不得不说,一切的一切,还得服从商业逻辑。石油储量是一个动态的经济数字,而不是一个死的物理数字。
当油价是20美元时: 只有像沙特那样插根管子就冒油的地方才算“储量”。深海、油砂、页岩油因为开采成本高(比如要40-50美元成本),不算储量,算“废地”。
当油价涨到80美元时: 以前那些亏本的油田瞬间变得有利可图了。一夜之间,这些原本不被统计的资源,就自动变成了“探明储量”。
从这个道理上来说,如果石油涨到天价,一方面需求量下降,另一方面探明储量扩大,那么石油可能永远也用不完。

目前,世界上超过80%的石油是作为燃油烧掉的,而作为石化产品的塑料、橡胶、树脂等各种合成材料并不是主流。
我们正在烧掉子孙后代的宝贵材料,这太可惜了!
好在全人类都已经意识到了这一点,所以我们开始发展新能源汽车行业,所以我们开始重视风电、光电、水电等清洁能源。
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更何况,还有一件万众瞩目的传说中的神器——可控核聚变,终于不是“永远还有50年”了!
所以,“石油到底多久能用完?”这个问题还真的很难回答。
这是目前能源界(如国际能源署 IEA)最主流的观点:石油时代结束的原因,不是因为供给不足,而是因为需求消失。这还真是我们所希望的,石油在人类文明的历程中终将履行完自己的使命!

【环球时报综合报道】芬兰初创公司Donut Lab在6日开幕的2026年美国拉斯维加斯消费电子展(CES)上发布了“全球首款可立即投入量产的全固态电池”,其性能指标远超现有的锂电池,搭载该电池的新型电动摩托车将在2026年第一季度正式上路,投入实际使用。但由于Donut Lab公布的电池数据过于完美,也引发外界的一些质疑。

美国“趣味工程”网站6日称,Donut Lab推出的“全球首款全固态电池”标志着电动出行领域的一个重要里程碑。该公司宣称,这种固态电池的能量密度为400瓦时/公斤,支持5分钟内充满电,并允许反复完全放电而不会衰减——它在高达10万次的充电循环后电池容量衰减极小,并且在零下30摄氏度至100摄氏度以上的温度范围内仍能保持99%以上的容量。而且这种固态电池由于不含易燃的液态电解质,消除了热失控、枝晶形成风险,即便电池发生损坏,也不会起火燃烧。同时该电池采用模块化架构,允许定制尺寸、电压和几何形状,从而能够更容易地将非常规形状的电池集成到车辆框架、无人机或底盘设计中。

Donut Lab首席执行官莱赫蒂迈基表示,相比其他固态电池技术还局限于实验室和原型机阶段,Donut Lab的技术已经直接应用于量产车辆。“尽管全固态电池的优势显而易见,但长期以来,每当人们问及各大企业该技术的落地时间时,得到的答案总是不断推迟,仿佛其商业化前景遥不可及。而在Donut Lab,我们给出的答案是:全固态电池现已具备配套整车厂量产车型的条件,就在当下,绝非遥不可及。我们研发的这款高性能Donut全固态电池已具备大规模量产能力,今年第一季度,搭载该电池的电动摩托车就将正式上路,投入实际使用。”

根据该公司的说法,安装固态电池的无轮毂电机电动摩托车续航可达350公里,充电10分钟即可行驶300公里,还可选“增程电池组”,进一步将续航里程提升至595公里。
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不过Donut Lab公司公布的这些数据实在过于亮眼,也在社交媒体上引发不少质疑。例如该公司并未具体说明新型固态电池所使用的材料,仅表示固态电池采用“储量丰富、价格合理且地缘政治安全的材料制成”,不依赖稀有或敏感元素,且成本低于锂离子电池。很多网民认为,该公司公布的固态电池性能数据过于完美,反而削弱了可信度。

据介绍,传统锂离子电池使用液态电解质来促进充放电循环过程中的离子移动,其能量密度约为200-300瓦时/公斤,充电循环次数约1000-2000次,通常可以在30分钟左右将电量从10%充至80%,但如果过快充电会导致电池内枝晶生长,有安全风险并损害电池寿命。而固态电池是由聚合物、硫化物或氧化物制成的固体材料取代了液态电解质,不但可以解决续航里程和充电焦虑的问题,同时还能显著提高电池在极端天气下的性能、安全性和使用寿命。

此前固态电池虽然在实验室阶段不断取得进展,但相关厂商普遍承认,距离大规模量产仍有诸多挑战。例如硫化物固态电池的生产过程中,为避免产生危险的硫化氢气体,需要一套前所未有的复杂环境控制系统,整个生产车间需要改造成高度可控的干燥室,相当于对工厂暖通空调和密封技术进行彻底革新,相关支出远高于目前的电池工厂。2025年10月,日产汽车宣布在全固态电池试制方面取得突破,计划2028年度实现量产。

正是因为固态电池在实用化方面的难题,目前也有电池厂商推出凝胶状半固态电解质的半固态电池作为过渡产品。(晨阳)

2024年3月14日,普京通过视频连线宣布莫斯科到圣彼得堡的高铁工程正式启动。这条线路没有采用中国的技术,负责建设的企业是国内的锡纳拉集团。

假如说一个对高铁几乎一无所知的新手,竟然能在四年里打造出时速360公里的列车,俄罗斯到底在押什么牌?

1 一段铁轨,两次抉择——俄罗斯高速铁路的曲折与坦途

关于俄罗斯要建高铁的事,早在2008年时,已经被写进了《2030年运输发展战略规划》里了。

那会儿,北京奥运会把全世界都震撼了,中国的高铁也迎来了腾飞的时机。莫斯科看在眼里,心里不免开始流馋了。

按照安排,俄罗斯准备先建一条从莫斯科到喀山的高速铁路,全长770公里,最高时速设定在400公里。将来,这条线路还打算延伸到叶卡捷琳堡,甚至一路连接到北京,听上去真是个了不起的宏伟计划。
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不过,说到这事,俄罗斯自己其实还没掌握高铁的技术,造不出来真是让人头疼。

那会儿,能搞出高铁的国家少得可怜。德国有西门子,法国有阿尔斯通,日本拥有新干线技术,而中国虽然才刚起步,但发展得挺快。至于俄罗斯,在这块几乎是空白。

到了2014年,这事儿算是迎来了转折点。

那年十月,李克强总理跑到莫斯科一趟,中俄两边签了个莫斯科-喀山高铁合作备忘录。这也算是中国高铁技术第一次完整地推向海外,迈出了重要的一步。

在2015年5月,中铁二院和俄罗斯公司组成联合体,成功赢得了莫斯科-喀山高铁的勘察设计项目,合同金额超过200亿卢布。

当时的报道看得挺激动,这条高铁大部分都开在寒冷的地方,可中国的哈大高铁能在零下五十度的环境下正常跑,技术上完全对得上。

看来,中俄高铁的合作已经基本敲定,事儿真是靠谱得很。
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到底咋回事呢?这个项目拖了整整八年,到现在都还没动工。

为什么?

表面看起来各种理由一大堆:资金不充裕、技术协商没达成一致、国际油价跌了让俄罗斯的经济变得吃紧啥的。不过,真正的底牌,藏在俄罗斯的战略思维中。

俄罗斯期望的,可不止是一条高铁那么简单。

他们追求的,不仅仅是技术转让,更希望能实现关键设备的本地生产,让这套系统由自己掌控。说白了,就是既要跑得快,又得不让别人卡住脖子。

中国高铁的技术水平确实挺成熟,成本也比较低廉,不过问题在于,一旦整套技术都是中国自主研发的,将来调度系统、信号控制、导航定位这些核心部分,还是得靠外头帮忙,不能全靠自己搞定。

这就让俄罗斯心里没底,觉得挺不踏实的。

于是这个项目就一直卡着,几年过去了,高铁依旧只是停留在纸面上。
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一直到2023年8月,普京才终于下定决心,不再拖延,首先把莫斯科到圣彼得堡这段线路给建好。

负责施工的不是中国公司,而是俄罗斯本土的锡纳拉集团。

消息一出来,网络上就议论不断。有些人觉得俄罗斯这回算是忘了情,有的则说这是在去中国化,还有人传闻锡纳拉其实是西班牙公司,属于欧盟那边的企业。

到底啥情况啊?真相到底是什么?

2 锡纳拉集团,其实是个被误解的本土企业罢了。

网上那些文章啊,说锡纳拉集团是西班牙高铁巨头,又或者是瑞士的跨国公司,甚至还把它当成土耳其的企业来写,真是瞎猜一通。

这些纯属误会。

锡纳拉(Sinara)是个地道的俄罗斯公司,总部设在叶卡捷琳堡。

这个名字听起来确实挺像西班牙语的,因为它源自南乌拉尔河地区巴什基尔语的叫法,意思是梧桐树。
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也许最早写这些文章的人,把锡纳拉和墨西哥的锡纳罗亚贩毒集团扯到一块儿,结果脑海里就浮现出一个西班牙的公司来啦。

其实,锡纳拉集团的主要业务就是做铁路机车制造。旗下的乌拉尔机车厂,是俄罗斯最重要的机车生产基地之一。俄铁目前的主力货运机车,比如2ES6和2ES10系列,都是从这家工厂出来的。

说到底,锡纳拉也不是个生手。

早在2016年,锡纳拉就和中国铁路总公司、中国中车达成了合作生产高速列车的协议。也就是说,他们早就为这一天做过打算了。

到2020年,乌拉尔机车厂已经开始生产一款叫芬尼斯特(Finist)的高速列车,时速大概160公里。虽然离真正的高铁还差点,但技术积累一直在不断推进。

2024年7月,锡纳拉在叶卡捷琳堡举办的国际工业博览会上,展示了俄罗斯首列高铁的全尺寸样车。
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这个列车叫做“白色海东青”。

海东青其实是一种猎鹰,在俄罗斯文化中代表着敏捷和力量。这列火车外观挺流线,车身用挤压铝型材打造,空气动力学设计也是据说达到了接近航空水平的标准。

它的设计最高速度是400公里每小时,实际运营速度达到了360公里每小时,八节车厢可以容纳大约455名乘客。这些参数放在全球范围内,绝对算得上是一流水准。

锡纳拉副总裁安东·祖比欣在采访中提到,列车的牵引电机、变流器和微处理控制系统,全部由俄罗斯自己生产。这次合作汇集了超过150家俄罗斯制造商,共同参与制造过程。

他特别指出了一个重点:国产化

在俄罗斯目前的环境下,这个词的分量可是不容小觑。

3 西门子退出之后,制裁的阴影还在笼罩着,俄罗斯偏偏要自己搞高铁,真是个大问号。

想搞懂俄罗斯为何坚持自己生产高铁,还得回头看看他们在铁路方面遭遇过的那些教训。

在锡纳拉出现之前,俄罗斯速度最快的火车可算得上是游隼号。

这辆车子是西门子在德国制造的,2009年开始跑起来,沿着莫斯科到圣彼得堡的既有线路行驶,最大时速达到250公里。在很长一段时间里,游隼号绝对算得上俄罗斯铁路的招牌。
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俄罗斯铁路目前一共有16列游隼号列车在运营。到2019年,他们又和西门子达成了一份总值11亿欧元的重要合同,订购了另外13列新车,还包括长达30年的技术维护服务。

啥看着都挺棒的,挺不错的。

到2022年2月,俄乌之间的冲突一爆发,整个局势都跟着变了个样儿。

3月,西门子就宣布暂停对俄供货和投资,到5月正式宣布彻底退出俄罗斯市场。那份11亿欧元的合同,刚交付了4列车,就停下了。剩下的车,估计也没戏了。

更糟的是,维护协议也随之终止了。

游隼号采用的是西门子的技术,配件大多也来自西门子。西门子一退出,俄方连备用零件都拿不到手。
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专家们觉得,俄罗斯铁路公司可能得拆一些老旧的车厢,把里面的零件调到别的车上,就像航空业在遭遇制裁时拆飞机取零件那样。

涅瓦快车号险些启用,暂时填补了运力的空缺。不过,这款老款列车的电机头也出了点岔子——要么是捷克那边造的,要么是跟法国阿尔斯通合作的车型,而阿尔斯通现在也停了对俄的供货。

整个铁路的供应链,差不多被西方一把揪掉了根。

普京觉得,看到了什么其实也不好说,毕竟这些事嘛,总藏着点秘密。

他瞧见了这个国家拥有全球第三长的铁路网,但在高速铁路方面居然如此脆弱。关键技术全被别人拿走,一句话说断就能断。

这可不只是铁路的问题,那关乎的可是国家安全大事。

俄罗斯人一想起格洛纳斯导航系统,就觉得当年坚持自主研发,总不用美国的GPS,绝对没错。要是当时偷懒了,现在恐怕连导航信号都被别人掐断了。
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高铁也是这么个章法。

调度系统、信号控制、列车定位这些玩意儿,要是挪用国外的,一旦国际形势发生变化,谁能保证不会被切断网络呢?

因此,俄罗斯咬定了要自己搞高铁,就算过程艰难,速度慢点,花的钱多点,也得自己动手。

锡纳拉集团接下了这个活儿。

4 2028倒计时开启,锡纳拉能不能赌赢这场技术大仗?

日子都安排妥妥的,时间表都敲定了。

2024年打算在莫斯科建个高铁列车厂家,到2027年就能出第一辆原型车,开始试跑。到2028年4月1日,莫斯科到圣彼得堡的高铁就全线开动了。

四年时光,从工厂开工建设到列车正式投入运营,真是挺厉害的。
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这安排真是相当激进的节奏。

要说中国高铁发展到如今这个水平,足足用了二十多年时间;而日本的新干线,从1964年开始运营到现在,已经六十年了,还在不断推陈出新。至于俄罗斯,想用短短四年时间赶上别人几十年的积累,这底气是从哪儿冒出来的?

锡纳拉的计划是这样的:

乌拉尔机车厂准备搞个大翻新,新增6万平方米的生产空间,涵盖零件车间、牵引设备测试楼、调试区以及设计部门,整个投入大约440亿卢布。

列车的要害部件——牵引电机、变流器和微处理控制系统,这些必须在2025年前搞定自主开发。还联手了超过150家俄罗斯制造商,一起参与生产合作。

计划达到的年产量:等工厂升级完毕后,年产能能达300列火车的规模。
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从莫斯科到圣彼得堡的高速铁路全长大约680公里,规划设有12个站点。待建成以后,两地的通行时间能从差不多4小时,缩短到大概2小时15分钟。

这个项目的总预算超出了2万亿卢布,折合大概180亿美元,这也是俄罗斯历来规模最大的基础建设项目之一。

你觉得这个项目会不会搞砸了?

当然有。

俄罗斯在重大工程方面的表现算不上亮眼,像大飞机这个项目,从2016年说好到2028年,结果一直拖到现在都还没量产。火箭的研发也屡次推迟,让人担心是个老问题。有人担心高铁项目也会走老路,成本可能会超过原定预算,买单的人怕吃亏。

不过,俄罗斯现在也没得选择了。

还得说 ،中俄合作其实还没有彻底断掉。到了2024年,俄、华、哈三国达成了协议,准备一起建一条连接西安到莫斯科的跨国高铁,采用中国的技术标准,设计时速可以到450公里。
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这说明,俄罗斯一边坚持自主研发,另一边在国际合作上还是倾向于跟中国携手,两边兼顾,各取所需,走两条路。

到了2025年,锡纳拉的技术研发能不能按计划搞定呢?2027年的样车能不能按时展出?到2028年,那列火车到底能不能真跑起来,成为真正的交通工具,谁也说不准。大家都在盯着呢。

中国目前最长的长距离输送氢气管道全长400多千米,起于内蒙古乌兰察布市,终点位于北京的燕山石化,也是我国首条跨省区、大规模、长距离的纯氢输送管道。
管道规划经过内蒙古、河北、北京等3省(市)9个县区。管道一期运力10万吨每年,并预留50万吨每年的远期提升潜力。
总长约1037公里!海泰新能 康保-曹妃甸氢气长输管道项目开工https://h2city.cn/cms/a/2265.html
10月28日,海泰新能康保-曹妃甸氢气长输管道项目开工仪式在张家口张北县顺利举行,作为国家氢能管网骨干网络的重要组成部分,项目途经3市18个县区,建成后将有效贯通京津冀地区绿氢供应链,为区域绿氢、绿氨、绿色甲醇产业集群提供重要支撑,进一步推动能源结构绿色转型。这标志着世界最大口径、最大输量的绿氢管道工程正式启动,为京津冀地区构建了一条清洁能源输送的“新动脉”。
含5条绿氢管道、总长808.8公里!阿鲁科尔沁—宁城绿氢管道项目公示https://h2city.cn/cms/a/2357.html
,阿鲁科尔沁-宁城绿氢管道项目包括阿鲁科尔沁旗一林西绿氢管道、克什克腾旗一林西绿氢管道、林西-元宝山绿氢管道、元宝山-宁城绿氢管道、敖汉旗一元宝山绿氢管道共5条绿氢管道,线路总长度共计808.8km,项目总投资55亿元。
三峡纳日松项目输氢管道,即将开工https://h2city.cn/cms/a/2253.html
10月27日,三峡集团电子招标采购平台发布《鄂尔多斯市准格尔旗纳日松光伏制氢产业示范项目输氢管道施工项目项目公告》。

氢的储运,是一直制约国内氢能发展的难题。我国可再生能源资源丰富,是绿氢制备的前提条件。但风电光伏资源大多集中在西北地区,要把大量绿氢运输出来就需要氢管道的建设。

从输电视角角度来看,400多千米的输送距离根本不需要特高压,目前500千伏交流输电线路即可达到400千米的输送距离。

从数据统计看,1条500千伏输电线路在输送距离400千米左右,平均每年可以输送电力30亿千瓦时。

那么输送氢气和输送电力的能力如何比较?

通常在常温(25℃)下,1公斤的氢气理论上可以发31.75度电,实际上,按照目前燃料电池系统额定工况发电的最高效率(60%)来算,1公斤的氢气可以发20.15度电。

400多千米的输送氢气管道一期运力10万吨/年,也就是说,这条输氢管道每年输送氢气10万吨。

10万吨氢气按照转换效率,可以转换成10万*20.15≈20亿千瓦时的电。而同样的输送距离,1条500千伏超高压输电却可以输送30亿千瓦时的电。

如果特高压输电再上场的化,那估计要甩输氢好几条街了!

所以,单纯从输送能力上来说,长距离输送氢气远不如长距离输送电力能力强

但是还需要考虑其他因素,比如氢气可以大规模储存,并且长距离氢气输送可以借助改造现有的天然气输送管道,大大降低了成本。

目前,长距离氢能运输的卡脖子难题,有两条是被公认的解决路径,一是转化为氨,二是建设或利用天然气管道进行运输。其中转化为氨在国内的新能源大基地建设中已经越来越多被采纳,针对输氢管道,国内的建设也是突飞猛进。

全球输氢管道约为5000千米,我国包括规划与在建的仅400千米,现在加上这条新规划的400千米管道,我国的输氢管道也将达800千米。

投资约727亿元的平陆运河 能收回成本吗?

“ 平陆运河总投资约727亿元,将于2026年底主体建成,可通航5000吨级船舶。目前,土石方已开挖过半,投资额接近一半,各项建设进展顺利。 ”6月12日,广西壮族自治区党委常委、常务副主席许永锞在国新办新闻发布会上表示。
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界面新闻记者 | 丁晶晶
公开资料显示,平陆运河始于广西省南宁市横州市西津库区平塘江口,经钦州灵山县陆屋镇沿钦江进入北部湾,全长134.2公里,全线按内河I级航道标准建设,可通航 5000 吨级船舶,工程概算约727亿元。

广西壮族自治区党委副书记、自治区主席蓝天立在发布会上介绍称,平陆运河是新中国成立以来建设的第一条运河工程,也是西部陆海新通道的骨干工程。这条运河建成以后,中国西南中南地区、西部地区和东盟之间的物流将更加便捷。

再造出海口,物流成本将降低
近年来,中国铁路、公路、航空高速发展,航运方面却稍显滞后。公开资料显示,中国历史上曾有过三大运河,分别是京杭大运河、隋唐大运河、浙东运河,其中只有京杭大运河沿用至今。除此之外,近千年时间内中国没有再开凿大型运河。

直至2022年8月,建国后第一条运河工程平陆运河开工。对此,长沙理工大学智能交通与现代物流研究院院长卢毅教授此前在接受界面新闻采访时表示,“中国正在进入运河时代,2022年平陆运河开工建设,很可能是运河时代的元年。”

地理位置上,中国西南广西水系发达,不仅临近出海港湾北部湾,连接起了北海、钦州、防城港3座港口,广西境内还有珠江流域的主流西江。西江不仅是中国第三大河流,长度仅次于长江、黄河,还水量充沛,航运条件优越,航运量仅次于长江,居中国第二位。

不过,坐拥如此得天独厚的地理优势,广西却活成了“内陆城市”。广西境内大部分航运货物需绕远从广东入海,或通过铁海联运即通过铁路将货物运往港口。究其原因,主要是因为广西境内没有河道直接联通北部湾港口。

上述情况不仅使得物流成本高,运输线路不便捷,还给西江水系造成拥堵。据《广西日报》报道,作为西江黄金水道的“咽喉”,梧州长洲水利枢纽船闸年过货量,已超三峡枢纽。2023年,该船闸累计过货量突破1.8亿吨,成为我国天然河流过货量最大的船闸,超负荷运营带来的季节性拥堵,成为“西江之痛”。
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平陆运河地理示意图 照片拍摄:丁晶晶
平陆运河的开凿将改变上述情况,使广西北部湾的钦州成为新的内河出海口。对于平陆运河对广西的意义,许永锞在今日发布会上也用三句话来具体描述:一是广西水系发达,八成左右的水量汇入西江后,向东奔流入海。平陆运河劈山开河,未来向南入海,将从根本上改变广西临海但没有江河直接通航入海的现状。

二是中国西南地区群山密布,交通物流成本高。据测算,西南地区货物经平陆运河出海,比现行水运通道出海里程缩短约560公里,运输时间和物流成本有望降低。

三是广西同步规划建设平陆运河经济带,促进石化化工、装备制造、金属新材料等临港产业集聚发展。运河建成后,5000吨级江海直达船可从西江内河港口直通我国沿海港口和东南亚主要港口,更好联通国内国际两个市场。

进度过半,平陆运河雏形初显
平陆运河这一世纪工程主要建设内容包括134.2公里5000吨级航道、3座双线船闸航运枢纽、27座新建改建桥梁以及配套工程,工程施工需开挖土石方3.39亿立方米,其体量相当于三峡水利枢纽工程的三倍,另外平陆运河需浇筑混凝土1290万立方米。

平陆运河进度不断刷新。2022年7月,平陆运河工程可行性研究报告正式获批。2022年8月28日,平陆运河正式开工,预计建设工期52个月。

距离平陆运河开工已经过去22个月左右,目前平陆运河建设进展如何?

6月5日,界面新闻记者实地探访了平陆运河建设情况,现场可观察到平陆运河三大枢纽已初具雏形。其中平陆运河第一梯级枢纽马道枢纽边坡,深达66米的巨型基坑内,上百台机械作业风雨无阻,昼夜不停。
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马道枢纽现场施工图 照片拍摄:丁晶晶
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马道枢边施工图 照片来源:平陆运河集团供图
“目前,项目全线建设者约1.98万人,大型机械设备6500余台/套,累计完成形象投资超330亿元,土石方开挖突破2亿立方米,世界在建最大内河省水船闸马道枢纽、企石枢纽,国内最大互灌互泄省水船闸青年枢纽已全面进入船闸主体结构施工新阶段。”平陆运河集团工程管理部部长何俊辉在现场向界面新闻介绍道。

“经过近两年的建设,平陆运河今年将进入攻坚年,计划完成形象投资200亿元,实现土石方开挖量1.1亿立方米以上。”何俊辉表示,截至目前,累计完成形象投资329.7亿元,占项目总投资的45.3%,其中本年度完成90.4亿元,占年度投资目标的45.2%;累计开挖土石方约2.03亿立方米,占项目土石方开挖总量的近六成,其中本年度已完成5306万立方米,占年度土石方开挖目标的一半左右。

另外,和平陆运河同步建设的还有平陆运河入口第一座大桥广西在建的最长跨海大桥龙门大桥。界面新闻记者观察到,龙门大桥已经实现全线贯通,现场还在推进钢桥面铺装及全线路面结构施工、附属结构安装和防腐涂装施工等工作。
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龙门大桥 照片拍摄:丁晶晶
广西交投集团龙门大桥项目指挥部副指挥长何锦章告诉界面新闻,龙门大桥预计将实现年底通车,届时不仅能打通广西滨海公路的“卡点”,将防城港与钦州港的行车时间由原来的1.5小时缩短至25分钟左右,还将有力促进北钦防一体化和北部湾经济区高质量发展,助力西部陆海新通道建设

世界首艘内河万吨级纯电动散货船“葛洲坝”号顺利下水,将在“荆州—鄂州”段运行;全球载电量最大的纯电动游轮“长江三峡1”号出动,满载游客领略壮美三峡;世界最大江海直达纯电动集装箱船“中远海运绿水01”轮启航,固定往返于南京—南通—洋山港航线。
据统计,目前我国已有超1000艘新能源内河船舶,电动船舶应用规模和水平全球领先,LNG、氢燃料、甲醇动力等船舶同样发展迅速。在长江水系,已建成投运新能源船舶超300艘,其中,电池动力船舶近70艘。
这些新能源船舶,降碳减排效果明显。比如LNG动力船,与传统柴油同类型船相比,几乎不产生硫氧化物和颗粒物,二氧化碳排放量同比减少约20%。
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长江中游武汉段,船舶往来穿梭。交通运输部长江航务管理局供图

近年来,长江干线新能源船舶何以跑出加速度?

这背后,有政策引领在发挥作用。
交通运输部等多部门印发《关于推动内河航运高质量发展的意见》,明确提出加快电池动力技术、LNG、甲醇动力技术在各类船舶、不同运距上的场景应用;上海、江苏、湖北等省市出台相关政策鼓励电动船舶发展,涵盖技术规范、运营激励、资金补贴等多个层面……
面对实现“双碳”目标和能源结构调整的要求,全社会正形成合力,推动中国航运业加速由传统燃料向清洁能源过渡。
这背后,有中国造船的有力支撑。
经过多年发展,我国内河绿色航运技术不断取得新突破。以“葛洲坝”号为例。万吨货轮靠纯电驱动,全船总电量约等于400台家用电动汽车的电池容量总和。为保障其安全运营,技术团队创新实现分布式变配电系统,集电能分配、变化、管理于一体,实现船舶能源智能调度。
再如,今年7月,长江首艘130米甲醇动力干散货船“长航货运006”轮吉水,其采用的推进主机便是由我国自主研制的甲醇燃料发动机,相比于传统燃料,可减少90%以上的碳排放量。
这背后,有基础设施的不断完善。
好“马”需配好“鞍”。正如新能源汽车要充电站支持一样,内河新能源船舶的推广应用,也要沿岸能源基础设施做配套。
纯电动集装箱船“华航新能1”号运营之前,武汉阳逻港建起全国首个船舶换电站,为船舶注入清洁电能;三峡工程下游杨家湾码头建起国内首个内河码头型制氢加氢一体站,为氢燃料电池动力船“三峡氢舟1”号提供动能……新能源船舶与新型加注体系携手并进,共同绘就长江绿色航运新面貌。
当前,在体量庞大的内河船舶中,新能源船舶仅占1%左右。在推进大宗物资“公转水”的背景下,随着水运承担运量进一步增长,船舶绿色转型仍任重道远。
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长江下游南京段,货轮依次过桥。交通运输部长江航务管理局供图
如何让“新面孔”成为“熟面孔”?
长远看,仍有赖于技术创新、完善配套、一以贯之的政策支持。
从技术上看,一些绿色船舶技术总体上还不太成熟。比如,甲醇燃料具备潜在零碳优势,但能量密度较低,综合成本较高;氨燃料船舶应用前景好,但氨燃料发动机还处于研发试验期。考虑到船舶使用寿命较长等因素,绿色燃料的选择和替代仍需较长时间。
从经济性看,目前,绿色船舶建造成本远高于燃油船舶,新建一艘LNG燃料动力船舶,较同等吨级的柴油动力船舶成本增加近40%。
风物长宜放眼量。“十五五”规划提出,加快建设清洁低碳、安全高效的新型能源体系,交通运输业被明确为重点环节。从黑烟到清风,从轰鸣到无感,新能源这场动力变革,更换的不仅是船舶的“心脏”,还将在助力交通体系绿色发展的同时,更好抢占新一轮航运国际竞争优势。让我们拭目以待,今天长江航道的一个个“首艘”,成为明天中国航运的“常态”。

蓝氢就是解决方案吗?

需要指出的是,林德本身就是采用重整工艺的灰氢全球供应商,因此其首席执行官力推蓝氢(即配备碳捕集设施的灰氢)并不令人意外。

虽然通过天然气重整制成的蓝氢常被视为过渡性低碳能源载体,但从技术可行性、经济性及环境影响等多维度考量,这种能源形式能否真正助力碳中和目标仍存在诸多争议。

蓝氢生产悖论:

每生产1千瓦时的蓝氢,其所消耗的天然气实际上超过了直接燃烧天然气发电所产生的等量能源。这在全球致力削减化石能源消费的背景下,无疑形成了需求反增的困境。


供应链甲烷及其他排放问题:

天然气系统会泄漏甲烷——这种温室气体的威力在20年尺度上是二氧化碳的85倍。上游排放可能严重削弱甚至完全抵消蓝氢的环保效益。目前甲烷泄漏的测量标准不一,许多供应链的实际排放量已远超低碳宣称的预设值。由于生产每千瓦时蓝氢需要消耗更多天然气,生产环节排放的甲烷、挥发性有机物、氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳及颗粒物也将相应增加。

常被忽视的是,氢气本身也是导致全球变暖的因素,且其泄漏性远高于甲烷。

二氧化碳捕获不完全:

碳捕获技术永远无法达到100%的效率。未被捕获的残余排放仍会加剧气候变化。


高昂的生产成本与天然气价格:

蓝氢生产同时涉及氢气重整、二氧化碳捕获、压缩、运输及封存基础设施的资本支出,导致其成本高于灰氢。而其运营成本仍受波动剧烈的天然气价格制约,难以实现长期价格稳定。


二氧化碳运输与封存挑战:

蓝氢项目需依赖适宜的地质封存场地并实施长期监测。然而在许多地区,管道网络、注入井、监测系统等基础设施及相关监管体系尚未完善,封存场址长期泄漏的法律责任界定仍不明确。


锁定效应风险:

对蓝氢基础设施的投资可能导致地区长期受困于化石燃料依赖体系。


蓝氢支持者常引用法国启蒙运动的名言"完美是好的敌人",主张实现95%的碳捕获率已较灰氢取得巨大进步。

诚然如此,但实现95%的碳捕集率究竟有多现实呢?

虽然通过精细化的工厂设计,实现超过95%的碳捕集率在技术上是可行的,但目前尚无任何大型碳捕集与封存项目报告其在整个设施范围内能持续实现≥95%的捕集率。

能源经济与金融分析研究所发现:"在其审查的13个标志性项目中(占样本总捕集能力的90%),有10个项目未能达到预期目标,或者表现大幅低于预期。"

蓝氢常被宣传为一种务实的过渡方案,但在实践中,它很可能沦为一条代价高昂的弯路。其气候效益尚不明确,并且近乎理想的甲烷封存效果与高捕集率是实现其减排承诺的前提,而这正是现有CCS项目尚未能兑现的。

在全球亟需快速摆脱化石燃料依赖的当下,蓝氢实则会延续这种依赖——其相关基础设施的建设可能形成难以逆转的资产桎梏。即便绿氢的规模化应用尚需时日,我们也不应转而押注于另一种高风险、高泄漏的替代方案。当务之急是加速电气化改造、提升能效、扩大可再生能源直接应用,同时将氢能精准应用于那些真正难以替代的领域。

碲化镉发电玻璃材料中包含的重金属镉元素,使得人们担忧它的使用会危害人体和环境。
对此,许多科学数据已经给出了明确的答案:它是安全的。
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首先,镉元素确实具有毒性,但碲化镉是一种稳定的化合物,可以安全使用。碲化镉被封装在两片玻璃之间,即使在常温下也不会释放镉。在高达1100℃的高温下,99.96%的碲化镉会被熔化的玻璃封住,无泄露发生。
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其次,据研究数据表明,各大能源中石油的镉排放量最高,达到了 44.3g/GWh,煤次之,而碲化镉电池的镉排放量最低,为 0.3 g/GWh。
所以碲化镉发电玻璃的生产和使用对环境的影响较小,也有相关安全指标支持,保证其生产和使用的过程是安全可控的。

处理铝厂赤泥固废的COSRED熔融还原新工艺——专题二:工艺介绍

一、COSRED熔融还原新工艺介绍

COSRED熔融还原新工艺是武汉科思瑞迪科技有限公司花费近十年时间,通过大量的理论研究和生产试验开发出的一种非高炉熔融还原的炼铁新工艺,新工艺依托一步主还原和二步主熔分的两步法炼铁新工艺,可以处理种类非常宽泛的含铁原料,最终得到铁水、炉渣和碱金属粉尘,实现对原料中有价元素(包括铁元素、碱金属)最大限度的提取和回收。

根据处理原料的不同,COSRED熔融还原新工艺可大致分为两大类应用场景:

处理赤泥、钢铁厂除尘灰、镍渣等含铁、含锌、含碱等固体废物的综合回收循环利用项目。

处理铁精粉、钒钛矿等大宗含铁矿物的“无烧结、无焦化”短流程炼铁、炼钢项目。

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 COSRED还原炉和熔分炉

二、COSRED熔融还原新工艺流程简述

含铁原料和粘结剂混匀、压球、烘干,得到一定粒度和强度的生球团。

生球团与还原剂(目前主要使用兰炭)、脱硫剂(石灰石)配料混合,进入科思瑞迪自主研发的COSRED还原竖炉,根据原料条件的不同,在适当的还原温度和还原时间下,含铁原料实现了脱氧(还原)、脱碱(钾钠铅锌等被还原后蒸发脱除)、脱硫,最终得到金属化率90~98%的直接还原铁,与残余还原剂、脱硫剂一同排出竖炉(热排或冷排)。

冷排直接还原铁球团和残余还原剂、脱硫剂、造渣剂、补充的燃料一起先进入预热罐预热,随后装入熔分炉进行少量的深还原、渣铁熔化分离,并产生大量的煤气,铁水的温度和成分与高炉铁水相同。

值得一提的是:整个工艺过程中产生的烟气、煤气的显热绝大部分用于物料的烘干和预热,煤气化学能的90%以上用作本工艺所需的热源,生产过程中产生的煤气向工艺外部输送的能源<10%,这是COSRED熔融还原新工艺一次能源消耗低、生产成本低、经济性和综合竞争力强于高炉炼铁工艺及其它熔融还原工艺的主要原因之一!

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 COSRED熔融还原新工艺处理赤泥固废的工艺流程图

三、COSRED熔融还原新工艺的两大核心装置

COSRED还原竖炉

COSRED还原竖炉是武汉科思瑞迪科技有限公司自主研发的以含铁球团、块矿、固体还原剂、脱硫剂为炉料,采用气体燃料燃烧隔焰加热的方式提供高温,创造封闭的还原气氛的一种直接还原竖炉。本还原竖炉因为氧化燃烧气氛和还原气氛几乎完全独立,所以直接还原铁的金属化率和质量很高,同时还原温度和还原时间调控非常方便,可以根据实际情况灵活的调整成品的还原度;物料在炉内靠自重以相对缓慢的速度自上而下运行,不产生激烈翻滚、碰撞及摩擦,故而产品粉化率很低,对后续的操作加工带来很大便利。

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 COSRED还原竖炉运行原理图

熔分炉

COSRED熔融还原新工艺的熔分炉是在奥钢联COREX熔分炉和浦项FINEX熔分炉的基础上,由武汉科思瑞迪科技有限公司进行改进升级得到的。COSRED熔分炉以兰炭、生物质、动力煤等作为入炉燃料,同时向炉内鼓入1050~1200℃的高温空气,在大量的热能输入下炉内的金属化球团经过软熔、滴落、渗碳、深度还原得到铁水,原料中的脉石成分和配入熔分炉的造渣剂形成组分适当、流动性好的熔渣,出铁、出渣方式和制度与高炉相同。

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 COSRED熔分炉运行原理图

四、COSRED熔融还原新工艺的发展

发展历程

公司在2017-2018年完成了COSRED熔融还原工艺的发明和实用新型专利申请,并开展了工艺流程的设计和主要工艺设备的选型等基础性的研发工作;

公司在2018-2019年COSRED熔融还原新工艺获得了国家的发明专利和实用新型专利的授权,并完成了基础性的研发工作;

公司在2020-2022年开展了COSRED熔融还原新工艺的对外宣传,在国内学术会议和非高炉年会上进行了专题报告,报告文章获得了2019年“全国冶炼创新论坛”优秀论文二等奖;

公司在2022-2025年开发出了COSRED熔融还原新工艺物料平衡和热量平衡的计算模型。采用八钢熔融还原工艺实际生产的边界条件,通过该计算模型的计算,得到了与实际生产完全一致的工艺参数。

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 COSRED新工艺开发过程中获得了十数项发明和实用型专利

核心装备工程业绩和可靠性说明

该工艺为组合式创新新工艺:新工艺在保留COREX和FINEX两种熔融还原工艺的两步法炼铁的工艺思路、基本原理和熔分炉核心装备的反应机理、炉体结构等优点的基础上,组合采用了COSRED直接还原工艺中还原炉的诸多优点,并且充分吸收了高炉炼铁工艺的长处,该工艺的工艺思路、基本原理、反应机理均得到了充分的生产验证,是非常可靠的;

核心装备还原炉的工程业绩:新工艺的核心装备还原炉在5万吨、10万吨的工程项目上均有相关的工程业绩,并在国内万吨级的工试装置上对各种品位的铁精粉,以及包括钒钛磁铁矿、含铁含锌粉尘等含铁原料进行了数千吨的生产测试,这些项目生产和工试生产均很好的验证了还原炉生产的连续性、稳定性和可靠性;并且通过不断地优化和完善,现在推广的还原竖炉是COSRED公司最新的第三代还原炉技术

核心装备熔分炉的生产业绩:新工艺的核心装备熔分炉是在COREX和FINEX两种熔融还原工艺的13个工程项目实现长期稳定生产的基础上改进完善得到的,这些生产案例不仅证明了熔分炉对各种燃料(包括:动力煤、气煤、型煤、兰炭、喷吹煤粉、焦丁/焦炭)的适应性,也充分验证了熔分炉生产的连续性、稳定性和可靠性;

该工艺的其它主要装备业绩:新工艺的其它主要装备包括混匀机、压球机、烘干机、余热锅炉、布袋除尘器、鼓风机、开口机、泥炮等,均为相关工艺中长期生产得到充分验证的普通装备。

五、COSRED熔融还原新工艺为什么是处理赤泥固废的理想工艺

适应赤泥固废的高铝特征:和高炉相同,熔分炉熔渣需要具有合理的碱度、熔化性温度、镁铝比和炉渣粘度。由于赤泥固废中Al2O3的含量通常数倍于普通含铁原料,为了得到上述合理的炉渣性能指标就必须在炉料中添加大量的造渣剂(石灰石、白云石/蛇纹石、硅石),大量造渣剂的添加,带来炉料综合机械强度和透气性的降低,意味着炉内料柱高度必须控制在较低的范围,否则是很难正常进行熔化生产的。COSRED熔分炉由于取消了高炉炉腰和炉身的间接还原,同样规模的熔分炉在风口中心线以上的炉料高度仅为高炉的1/3~1/4,所以新工艺的熔分炉几乎不需要考虑高炉高料柱大量间接还原带来的透气性问题,所以新工艺熔分炉能够适应添加大量造渣剂的工艺要求!

适应赤泥固废的高碱特征:赤泥中的碱性成分70~80%会在工艺中的直接还原工序蒸发进入烟气,极大减少了熔分炉中碱的富集程度,而且熔分炉的大渣量对炉渣排碱是非常有利的,进入熔分炉的碱金属随炉渣排出量≥97~98%,所以新工艺能够适应赤泥固废的高碱特征。

经济效益高:在采用铁精粉等各方面同样的条件下,该工艺的不含税生产成本(包括人员工资、福利、项目折旧等)比高炉工艺的不含税铁水生产成本低15-18%,以赤泥固废为原料生产铁水创造的经济价值更是相当可观的。

具有规模化:该工艺中单条还原炉工序的年产量可达到120万吨的规模,单座熔分炉的年产量可达到500万吨。为了实现年产60万吨铁水以上的更大规模的赤泥固废项目,可以采用多座还原炉对一座熔分炉的技术方案。

六、小结

武汉科思瑞迪科技有限公司在充分了解高炉炼铁工艺、COREX熔融还原工艺、FINEX熔融还原工艺和HIsmelt熔融还原工艺各自的优缺点基础上,通过组合式创新(保留了目前两步法炼铁工艺的三大优点、吸收了高炉一步法炼铁工艺的三大长处、消除了这两种炼铁工艺各自的四大缺点),开发出了以还原炉和熔分炉为核心装备的、真正意义上的二步法熔融还原新工艺。

COSRED熔融还原新工艺通过组合式创新拥有六大突出优势:原燃料适应性很广、二次能源回用充分、生产成本低、环境保护好、生产寿命长、产能规模大。

COSRED熔融还原新工艺不仅能处理铝厂赤泥固废、钢铁厂含锌除尘灰、有色镍渣等含铁固废,充分回收有价元素;在同样的条件下,采用新工艺以铁精粉为原料能够生产出比高炉铁水生产成本低15~18%的高品质铁水;而且该工艺具有先进性、可靠性和经济性三大核心优势!因此,该工艺具有很高的经济效益、社会效益、投资价值和推广价值!

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科思瑞迪公司认为考察炼铁新工艺的6项重要标准

COSRED熔融还原新工艺的具体介绍和针对赤泥固废处理的应用情况,将在后续的专题文章中逐步展示,欢迎对直接还原、熔融还原、短流程炼钢、含铁含锌固废处理等项目有需求或感兴趣的读者持续关注COSRED的官网或媒体账号,COSRED将持续发布行业干货、分享优质内容!

来源:COSRED公司

新疆要成鱼米之乡了!水稻亩产10000斤,养殖的三文鱼遭多国抢购

来源:一页史书
新疆,你真的是让我刮目相看!

不仅沙漠里种出的水稻,一年5熟,一亩地的一年产量能达到10000斤,就连新疆养殖的三文鱼,也出口到了多个国家。

你说新疆大漠胡杨、戈壁纵横,咱们国家的科研人员是多么的了不起,不仅在干旱缺水的地方种出了水稻,更是在新疆养殖了多种海鲜。
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1 新疆水稻亩产10000斤

我国从北到南都有水稻种植,其中越往南,水稻的生长周期越短。

拿我国海南地区来说,那里种植的水稻可以一年三熟,每年的6月、9月、12月,都是海南水稻成熟的季节。

但若是我告诉你,新疆和田沙漠里种出的水稻可以一年5熟,你是不是以为在吹牛?

然而中国农科院的科研人员,就真的将不可能变成了现实。

在新疆和田的万亩沙漠里,现代化的植物工厂让水稻从种植到收获,只需要两个月,因此一年12个月,这个植物工厂里的水稻,至少可以一年5熟。
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那么这究竟是如何做到的呢?答案是科研人员通过快速繁育技术,将水稻成功减少了一半的生长周期,水稻在植物工厂里,光照、温度、湿度等都是可控的,亩产也很惊人,平均亩产超过了1000公斤,一亩地一年5熟,相当于总产量达到了5000公斤!

而且根据科研人员的介绍,这种适合种水稻的沙漠温室,1平方米的建设成本只要350块钱,未来成本还可以继续降低。
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而且在整个植物工厂里,除了种水稻之外,还可以种植玉米、小麦、大豆,甚至是西红柿、人参果、油菜、棉花等多种农作物。

这要是在新疆沙漠里都建造起植物工厂,你说以后的新疆,这不就是妥妥的中国粮仓?

更何况现在的新疆,可不止有植物工厂,新疆水产品也是一绝。
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2 新疆三文鱼出口多个国家

看一组数据:去年新疆水产品的总产量,达到了18.39万吨,其中新疆三文鱼不仅受到了全国人民的欢迎,更是出口到了多个国家赚外汇。

而在今年,由于新疆三文鱼太受海内外消费者的喜欢了,所以今年新疆三文鱼的产量,将会达到7700吨左右,不仅占据了中国三文鱼市场的40%,同时整个东南亚的三文鱼市场,都有来自新疆的三文鱼。

包括对进口食品非常严格的新加坡,也成为了新疆三文鱼的海外市场之一。

同时还有一些欧洲国家也下了订单,要从新疆进口三文鱼。
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例如之前就有西班牙的客商来新疆调研后,品尝了新疆三文鱼后赞不绝口,称口感香甜,非常适合做三文鱼刺身。

当然了,想要获得消费者满意,可不是一件简单的事情,虽然新疆三文鱼是从去年才开始被大家关注,但其实早在2014年,新疆就开始养殖三文鱼了。

新疆养殖三文鱼的水源,都是来自于天山山脉的冰川雪融水,而且经过优胜劣汰的幼鱼,才有资格进入到智能化的养殖网箱,之后再于冰川雪融水中生长3年,才可以端上人们的餐桌,你说这样养出来的新疆三文鱼,口感能不好吗?

而且新疆不只有三文鱼,当地可供养殖的经济鱼类达到了88种。
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特别适合近几年,受到了日本排放核污水的影响,新疆也成为了“海鲜平替”的重要产地,新疆人也是站在了水产的新风口上,在现代化渔业技术的加持下,日子是越过越好了。

拿新疆养殖的海鲜来说,不只有三文鱼,还是南美白对虾,甚至就连牡蛎、青蟹、石斑鱼、龙虾、鲍鱼等,都是新疆很受欢迎的“海鲜”之一。

不得不说,这真的是又了不起,又让人觉得不可思议。

提到沙漠,给人总是荒凉又贫瘠的感觉,但新疆现在不仅到处都是绿洲,而且还搞起了现代化农业种植、现代化渔业养殖,不仅能种水稻,而且还能养殖海鲜、河鲜,创造出了一个又一个奇迹!
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放眼全球,可以把干旱地区变成“鱼米之乡”的,也就咱们国家可以做到了。

而且在未来,随着新疆盐碱地、荒漠戈壁的进一步开发,也会有更多的新项目在新疆诞生,让我们一起拭目以待吧!

一、什么是绿电直连?

绿电直连,简单来说,就是风电、光伏、生物质发电等新能源不接入公共电网,而是通过专用线路直接向单一用户供电 ,实现电量物理溯源的一种供电模式。这就好比在发电端和用电端之间搭建了一座专属 “电力桥梁”,让绿色电力能够点对点直达用户,避免了与火电等其他电源在电网中的混合传输。

与传统 “源 - 网 - 荷” 模式相比,绿电直连有着不可忽视的核心优势。首先,物理溯源清晰,专线供电避免绿电与火电混输,满足国际碳核算 “可测量、可报告、可核查” 要求,如欧盟 CBAM 机制,对于那些需要应对国际绿色贸易壁垒、对产品碳足迹有严格要求的企业来说,绿电直连能让他们清楚地展示电力来源,底气十足地走向国际市场。

其次,消纳效率大幅提升。就近就地消纳,减少长距离输电损耗,还能缓解电网调峰压力。想象一下,在西北风光大基地,丰富的风能、太阳能资源通过绿电直连,直接输送到附近的工厂或园区,既减少了 “电力长途跋涉” 的损耗,又让电网不用再为远距离输电和调峰而 “压力山大”。

再者,企业降本增信。跳过电网中间环节,降低交易成本,企业还能获取绿电 “身份凭证”,助力出口企业应对绿色贸易壁垒。以江苏的绿电直连试点项目为例,某企业通过绿电直连,不仅降低了用电成本,还凭借绿电的 “绿色光环”,在国际市场上赢得了更多订单。
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二、绿电直连该如何落地实施?

绿电直连该如何落地实施呢?这就需要从规划、主体、技术和价格等多个方面入手,构建一套完整的实操路径。

(一)规划先行:构建 “源荷储” 一体化生态
以负荷为核心锚定电源规模:在绿电直连项目中,负荷是确定电源规模的关键因素。山东的 “负荷主责” 模式为我们提供了很好的借鉴,由用电企业主导项目规划,按照 “最小必需负荷” 申报容量,这样可以避免电源规模过大或过小,确保能源的高效利用。同时,配套建设储能设施也是必不可少的,新疆就要求储能时长达到 2 - 4 小时,以应对新能源发电的间歇性和波动性,实现 “自发自用为主、余电上网为辅” 的目标,上网电量通常不超过 20% ,既保障了企业的用电需求,又能将多余的电量输送到电网,实现资源的合理配置。

空间布局聚焦就近消纳:为了减少输电损耗,提高能源利用效率,绿电直连项目在空间布局上应优先考虑在同一县(市、区)内布局电源与负荷,实现就近消纳。东营海上光伏电站就是一个成功的案例,它就近为临港工业负荷供电,年发电量可达 17.8 亿千瓦时,大大降低了输电成本,提高了能源供应的稳定性。对于那些确实需要跨区域布局的项目,则需要进行专题评估,确保项目的可行性和安全性。

(二)多元主体协同:打破电网垄断,激活市场活力
投资模式创新:绿电直连项目的投资模式可以多种多样,允许用户自建电源,充分利用自身的资源和优势,实现绿色电力的自给自足;也可以由发电企业投资,发挥其在发电技术和经验方面的优势;还可以通过双方合资共建的方式,实现优势互补,共同推动项目的发展。专线投资则由双方根据实际情况分担,这样可以降低投资成本,提高项目的可行性。以临沂的 “绿电换煤炭” 项目为例,山钢与新能源企业合资建设光伏电站,不仅实现了绿电直连,还成功置换了 98.5 万吨标煤能耗指标,为企业的绿色发展开辟了新路径。

契约机制保障:当电源和负荷的投资主体不同时,为了明确双方的权利和义务,需要签订多年期购电协议(PPA)或能源管理合同。这些合同应明确产权划分,避免出现产权纠纷;同时,也要明确调度权责,确保电力的安全稳定供应。上海城投与科思创签订的 10 年直供协议就是一个很好的范例,通过锁定绿电价格与消纳量,为双方的合作提供了坚实的保障,也为其他企业提供了可参考的合作模式。

(三)技术赋能:破解 “间歇性” 与 “溯源难” 双痛点
储能 + 柔性负荷调峰:新能源发电的间歇性是制约绿电直连发展的一大难题,而储能技术和柔性负荷调峰则是解决这一难题的关键。通过配置锂电池储能,可以平滑风光出力波动,甘肃酒钢项目就配置了 15% 容量、2 小时储能,有效提高了电力供应的稳定性。结合用户侧负荷响应,如数据中心错峰用电,将峰谷差率控制在规划值内,降低电网交互压力。这样,不仅可以提高能源利用效率,还能减轻电网的负担,实现电力供需的动态平衡。

区块链溯源系统:为了满足国际碳认证体系的要求,解决绿电溯源难题,区块链溯源系统应运而生。参照欧盟 “电池护照” 标准,建立从发电端到用户端的全流程数据上链存证,每一度电都有对应的光伏板编号可查,生成不可篡改的绿电消纳证明。江苏试点项目就成功实现了这一目标,通过区块链技术,让绿电的来源和去向一目了然,直接对接国际碳认证体系,为企业应对国际绿色贸易壁垒提供了有力支持。

(四)价格机制:算清 “经济账” 与 “环境账”
电价构成透明化:绿电直连的电价构成应该清晰透明,让用户清楚了解每一项费用的来源和用途。基础电价由发电成本协商确定,反映了电力的生产成本;专线运维费替代传统过网费,用于补偿专线的建设和维护成本;绿证附加费则是可选的,约 0.01 - 0.05 元 / 千瓦时,用户可以根据自身需求选择是否购买。山东规定自发自用电量免交系统备用费,这一举措大大降低了企业用电成本,据测算,可降低企业用电成本 10% - 15%,提高了企业参与绿电直连的积极性。

环境溢价变现:对于出口企业来说,绿电直连不仅可以降低用电成本,还能通过降低产品碳足迹,提升国际竞争力。某光伏组件厂通过绿电直连,碳强度下降了 30%,成功规避了欧盟碳关税,预计到 2030 年,铝制品关税可能高达 80 欧元 / 吨,而使用绿电直连的企业则可以有效降低这一成本,在国际市场上赢得更大的竞争优势,实现环境溢价的变现 。
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三、绿电直连的价值和收益在哪?

1、对于用电企业
绿色身份证:打破贸易壁垒,随着欧盟“碳关税”(CBAM)、新电池法等绿色贸易政策的实施,出口企业如果没有使用足够比例的绿电,产品可能面临高额关税或被市场禁入。绿电直连提供了最直接、最无可辩驳的绿电使用证明,是企业出海的“护身符”。
稳定长期用能成本:通过与新能源电站签订长期的购电协议(PPA),企业可以锁定未来5年、10年甚至更长时间的用电价格,有效规避电力市场价格波动的风险。
提升品牌形象与ESG评级:在全球追求碳中和的大背景下,使用100%绿电是企业履行社会责任、提升品牌价值和吸引投资者的重要砝码。
2、对于发电企业(新能源项目)
锁定优质客户,保障消纳:不用再担心发的电上网难、或者在电力市场中“贱卖”。通过直连模式,找到了一个长期、稳定的“大买家”,收益预期更加明确,也更容易获得项目融资。
获取“环境溢价”收益: 由于绿电直连的电具有“绿色身份”的附加值,其售价通常会高于普通的煤电上网电价。这部分高出的价格,就是发电企业通过出售“绿色属性”获得的额外收益。
3、对于新能源产业
促进就近消纳,减少能源浪费: 在新能源富集的地区,通过直连模式将电力就地转化为产业优势,避免了远距离输电的损耗和对大电网的冲击。
创新电力市场模式: 推动了“源网荷储”(电源、电网、负荷、储能)一体化发展,是构建以新能源为主体的新型电力系统的重要探索。

四、典型案例

理论上的可行性和政策上的支持固然重要,但实际的落地案例更能让我们直观地感受到绿电直连的魅力和潜力。下面,就让我们一起来看看几个典型的绿电直连案例,了解这些先行者是如何在绿电直连的道路上破局前行的。

(一)工业重镇的 “绿电置换”—— 山东临沂
山东临沂,作为传统的工业重镇,钢铁产业在当地经济中占据着重要地位。然而,钢铁行业高耗能、高排放的特点,也给当地的能源转型和环境保护带来了巨大压力。山钢永锋临港基地二期项目,就面临着这样的困境:一方面,项目新增负荷需要大量电力支持;另一方面,能耗指标缺口限制了项目的发展。

当地政府和企业通过深入研究,采用 “绿电直连 + 能耗置换” 模式,成功破解了这一难题。他们配套建设了 200MW 光伏电站,通过专线直接为基地供电,满足了 30% 的用电需求。这不仅减少了对传统火电的依赖,降低了碳排放,还通过置换出的煤炭指标,用于其他产能,实现了 “减煤增绿” 双达标。这一模式为钢铁行业的低碳转型树立了标杆,也为其他高耗能企业提供了可借鉴的经验。

(二)城市废弃物的 “绿色逆袭”—— 上海垃圾焚烧直连
在上海,城市废弃物处理一直是一个重要课题。垃圾焚烧发电作为一种有效的处理方式,虽然能够实现废弃物的减量化、无害化和资源化,但长期以来,却面临着国补拖欠导致的现金流问题。

为了解决这一问题,上海城投创新思维,将旗下 6 个垃圾焚烧厂整合起来,将 7.9 亿千瓦时电量,通过专线直供数据中心、工业园区。这一举措不仅解决了垃圾焚烧发电企业的现金流问题,还通过绿电交易,实现了环境价值的变现,单度电溢价达到 0.03 元。这一案例开创了 “隔墙售电” 向 “绿电直连” 升级的 “上海方案”,为城市废弃物处理和绿色能源利用提供了新的思路。

(三)海上能源的 “孤岛互联”—— 东营海上光伏
在东营,全国首个 GW 级海上光伏电站的建成,成为了绿电直连的又一典范。该电站配套建设海底电缆,直接连接临港化工厂区,年发电量高达 17.8 亿千瓦时,能够满足 267 万居民一年的用电需求。同时,通过 “风光储” 一体化设计,实现了海上发电与陆地负荷的实时匹配,为沿海高耗能产业提供了零碳电力解决方案。这一项目的成功,不仅展示了海上光伏的巨大潜力,也为海上能源的开发和利用提供了宝贵经验 。

五、未来展望

随着 2025 年各省实施细则密集落地,绿电直连迎来了前所未有的发展机遇,正向着更广阔的领域、更高的技术水平和更强大的资本支持迈进,展现出令人期待的发展趋势。

对于企业而言,抢占绿电直连先机,既是应对碳关税的 “必答题”,更是降本增效的 “加分项”。随着政策红利持续释放,这条 “绿色专线” 将成为能源转型的 “高速通道”,助力我国从 “绿电生产大国” 迈向 “绿电价值强国”,在全球绿色能源发展的舞台上绽放更加耀眼的光芒。

“十五五”规划建议提出,推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、具身智能等成为新的经济增长点。其中,氢能的规模化应用备受关注,氢能产业正以多元场景和快速降本,走进我们的生产和生活。
未来,随着绿氢成本持续下探、产业链协同能力增强以及应用场景不断拓展,氢能有望从示范走向规模化,激活万亿市场。
在广东佛山的“丹青苑”人才公寓,利用天然气制氢,氢再驱动燃料电池发电,供小区1700多户居民使用,这也是全国首个燃料电池分布式冷热电三联供示范项目。 
当前,国内氢能示范城市群正在推动氢能物流等场景落地,“十四五”期间氢能重卡核心部件氢燃料电池系统的成本从每千瓦近万元下降到2000元以内,替代柴油的经济性不断提升。
在江苏苏州一条氢燃料电池系统的生产线,这条生产线在四季度进入集中交付阶段,将交付900台这样的氢燃料电池系统。它类似于重卡的发动机,像这样一台120千瓦功率的轻燃料电池系统,市场售价在30万元左右,未来将用于重卡的物流运输等场景。 

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氢能“入十五五”:国家战略下的万亿新赛道,谁是真正的赢家?

一、氢能,终于站上国家战略的“C位”

2025年,“十五五”规划建议首次将氢能明确列为“前瞻布局的未来产业”和“新的经济增长点”。这不是一句空话,而是一场酝酿已久的能源革命正式鸣枪起跑的信号。

过去几年,氢能更多是“示范”“试点”“探索”的代名词。但如今,政策组合拳密集落地:绿氢消纳强制考核、中央专项资金支持、国家级试点项目接连公示……顶层设计的系统性护航,让氢能产业从“实验室走向工厂”,从“概念走向订单”。

尤其值得注意的是,这次国家聚焦的是绿氢——即通过可再生能源电解水制取的氢气。它不仅是实现“双碳”目标的关键路径,更是风光电过剩地区破解“弃风弃光”困局的终极答案。随着光伏、风电成本持续走低,绿氢的经济性拐点正在临近。业内普遍预测,2026—2028年将是绿氢规模化爆发的临界点。

而整个产业链,也正从“单点突破”迈向“系统协同”:上游制氢装备加速国产化,中游储运技术多路并进,下游在交通、化工、能源等领域全面开花。一场横跨能源、制造、交通、化工的万亿级产业浪潮,已然拉开序幕。

那么,在这场浪潮中,哪些上市公司真正站在了风口之上?哪些只是“蹭概念”?我们结合政策导向与业务实质,为你一一甄别。

二、真·氢能受益股

我们仔细梳理了候选股票池,结合其在产业链中的位置、技术壁垒、订单落地情况及与“十五五”绿氢战略的契合度,筛选出以下真正具备实质性受益逻辑的核心企业:

🔹 上游:绿氢制备——国产装备崛起,订单说话粗体

1. 双良节能(600481)

入选理由绝非空谈。公司电解槽业务已进入高速兑现期,在手制氢订单高达6.10亿元,客户涵盖能源央企与大型化工企业。其碱性电解槽技术成熟,成本控制能力强,是当前绿氢项目招标中的“常胜将军”。

2 阳光电源(300274)

作为光伏逆变器龙头,阳光电源早已布局“光-储-氢”一体化解决方案。其PEM与ALK电解槽双线并行,且深度绑定风光大基地项目,具备天然的绿电+绿氢协同优势。

3. 华光环能(600475)

背靠无锡国资,技术积累扎实,电解槽产品已在多个示范项目中应用。更关键的是,公司正从传统锅炉业务向氢能装备全面转型,战略决心明确。

4. 三一氢能(未上市,但三一重工 600031 为母公司)

虽未独立上市,但三一氢能累计中标量稳居行业前列。三一重工凭借强大的制造与渠道能力,正快速切入制氢装备赛道,值得持续关注。

注意:部分公司虽有“氢能”标签,但业务占比极低或尚处实验室阶段,如无明确订单或技术突破,暂不视为核心受益标的。

🔹 核心材料:国产替代加速,“卡脖子”环节破局

5. 金博股份(688598)

突破“气体扩散层(碳纸)”这一燃料电池关键材料,已实现小批量供货。碳纸长期被海外垄断,金博的突破意味着国产燃料电池成本有望大幅下降。

6. 中自科技(688737)

在燃料电池催化剂领域实现批量供货,技术指标接近国际水平。催化剂占电堆成本近40%,国产化意义重大。

7. 聚石化学(688669)

布局AEM(阴离子交换膜)电解槽核心材料,属前沿技术路线。虽尚未大规模商用,但若AEM路线胜出,公司将占据先发优势。

🔹 中游:储运破局,管道+高压双线突围

8. 金洲管道(002443)

中标国内首批商业化长输氢管道项目,成为“氢气高速公路”的首批建设者。管道输氢是降本关键,金洲已切入高景气赛道。

9. 京城股份(600860)

在35MPa/70MPa高压储氢瓶领域技术领先,产品已用于氢燃料重卡与公交。随着交通示范城市群扩容,储氢瓶需求将快速释放。

🔹 下游:应用场景落地,从“示范”走向“商用”

10. 亿华通(688339)

国内燃料电池系统龙头,虽仍处投入期,但市占率领先,深度参与京津冀、上海、广东等示范城市群建设,是交通领域核心标的。

11. 雄韬股份(002733)

创新性将氢燃料电池用于数据中心备用电源,并已成功供货亚马逊,开辟了非交通领域的商业化路径,极具想象力。

12. 吉电股份(000875)

其大安风光制绿氢合成氨一体化项目已投产,是“绿电+绿氢+绿氨”闭环的标杆案例,完美契合国家绿氢消纳导向。

13. 中国能建(601868)

手握全球超50个绿色氢氨醇项目储备,从规划、设计到EPC总包全链条覆盖,是氢能基建的“国家队”。

不是所有“氢”都值得追,但真正的机会正在兑现

氢能“入十五五”,不是故事的开始,而是产业化加速的发令枪。未来三年,行业将从“政策驱动”转向“订单驱动”,从“样机展示”转向“利润兑现”。

投资者需警惕“伪氢能”概念股,聚焦那些有技术、有订单、有场景、有现金流的企业。正如一位产业人士所言:“氢能不缺梦想家,缺的是能把电解槽卖出去、把管道建起来、把重卡跑起来的实干者。”

而这些实干者,正在我们筛选出的名单之中。他们或许尚未被市场充分定价,但很可能成为“十五五”期间最值得期待的增长极。

本文不构成投资建议,市场有风险,决策需谨慎。

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