铁粉确实可以作为一种高效、清洁的燃料，并且正在成为全球新能源研究的一个重要方向。
虽然我们平时看到的铁块很难点燃，但当铁被加工成微米级的粉末时，它的表面积巨大，在空气中加热后会发生剧烈的氧化反应，释放出大量的热能。

铁粉能源的工作原理

铁粉作为燃料的核心逻辑是“铁-氧化铁”的循环。
燃烧阶段： 铁粉在特制的燃烧器中与空气混合并点燃，发生氧化反应：3Fe + CO₂ → Fe3O4 + 热能
这个过程不产生二氧化碳CO₂、二氧化硫SO₂等温室气体或有害气体。
还原阶段（充电）： 燃烧后的产物是铁锈（主要是 Fe3O4 ）。通过氢气（由风能、太阳能电解水产生）将其还原，可以变回铁粉：
Fe3O4 + 4H₂ → 3Fe + 4H₂O

为什么铁粉被看作“绿色电池”？

与传统的锂电池或氢气相比，铁粉作为能量载体具有独特的优势：

能量密度高： 铁粉的体积能量密度非常高，大约是液氢的 3 倍，这意味着相同体积的燃料罐，铁粉能储存更多的能量。

极易运输与储存： 铁粉在常温常压下非常稳定，不会爆炸，也不会像氢气那样容易泄漏，现有的散装货运体系（如火车、轮船）可以直接利用。

100% 循环利用： 燃烧产物是固体的氧化铁，可以完全回收并重新循环，没有任何物质损失。

零碳排放： 只要还原过程使用的是“绿氢”，整个生命周期就是碳中和的。

目前的进展与挑战

虽然理论上很完美，但要大规模商用仍面临一些技术门槛：

现状：
工业试点： 荷兰的巴伐利亚（Bavaria）啤酒厂已经成功部署了世界上第一个工业级铁粉燃料系统，用于产生酿造过程中所需的蒸汽。

燃烧器设计： 科学家正在研发专门的循环流化床燃烧器，以确保粉末燃烧充分且不结块。

挑战：
成本问题： 目前利用绿氢还原铁粉的成本仍然较高。

粉末性能： 反复燃烧和还原后，铁粉颗粒可能会发生“烧结”（粘在一起），导致反应活性下降，需要研究如何保持粉末的物理特性。

2022 年，他在自己家地下室成立了这家公司，后来搬到波士顿查尔斯顿一个两万平方英尺的厂房。Peter 之前在 MIT 拿的是机械工程和电气工程双学位，在 MIT 读博时研究用铝做燃料，在 NASA 造过机器人。他的团队现在有二十多人，团队成员包括电化学家、工业流程工程师、控制工程师，很多团队成员来自壳牌、洛克希德·马丁和挪威海德鲁这样的老牌工业公司。

Peter 的铝燃料技术原理是这样的：普通铝遇水会立刻生成一层氧化膜把自己包住，反应瞬间停止。他在铝里掺了一种液态金属催化剂，铝遇水时催化剂让铝块像爆米花一样炸开，暴露出新鲜表面继续反应，直到整块铝全部烧完。

反应温度轻松超过 1,000 摄氏度，产出的蒸汽可以驱动机器，氢气和蒸汽混合燃烧能加热到 1,300 度，这个温度是足够炼钢使用的。反应后的铝氧化物可以卖回给铝厂，或者用绿电电解重新变回铝形成一个闭环。

他的公司已经建成 100 千瓦级演示装置，准备明年在一家工厂落地运行。全世界每年有超过 300 万吨回收铝最终无人处理，Peter 想把这些废物变成能源。不过相比全球每年 4,300 万吨的回收铝总量，这个数字还不到十分之一。因此，Peter 的目标是想把整个铝工业变成一个巨大的储能网络。

做铝燃料需要催化剂，催化剂的原料包含一种叫镓的金属。Peter 在开发燃料业务时发现，全球 99% 的镓供应来自美国以外。他买不到某些关键设备，所以自己从头研发提取技术，这个技术后来成了他公司的第二张王牌。其技术可以直接从铝厂的拜耳液（一种强碱性工业液体）中连续电解回收镓，不需要进口任何有机化学品或树脂。

前不久，美国政府给了他 540 万美元，支持他把这项技术推向商业。对于美国来说没有镓的话，雷达、卫星、5G 基站里的氮化镓芯片都造不出来。Peter 的公司计划 2027 年底开始量产镓、铟、锗等金属，在为自己的燃料业务保供的同时，也希望能给美国的工业链补上一块短板。

铝的能量密度很高，每升是锂电池的 40 倍左右。铝是地球上最常见的金属，每年已经有 7,000 万吨在全球运输，如果能把它当燃料用，能源存储和运输的问题就解决了一大半。而 Peter 的发动机技术本质上是一个催化铝水反应器，把催化剂处理过的铝和水喂进去，出来的是高温蒸汽和氢气的混合气，可以直接供热，也可以推动汽轮机发电。

这个反应器的工作原理有点像高压锅，铝燃料被做成小颗粒，通过一个活塞装置定量推入反应室。水泵同时注入常温水，水和铝在催化剂作用下剧烈反应，瞬间产生大量蒸汽和氢气。

反应室内的压力随之升高，高温混合气从出口喷出，进入散热器或涡轮。反应完的固体残渣是氢氧化铝和催化剂的混合物，通过底部的排渣口收集起来。其中，催化剂不参与消耗，可以被回收再利用。而氢氧化铝则可以卖给建材厂或氧化铝厂。

Peter 的团队在实验室里用这台装置做了上千次测试，反复优化了反应参数。铝颗粒的尺寸太大反应不彻底，太小又容易堵塞进料口。同时，水温和流速也会影响反应的剧烈程度。经过不断调试，他们找到了一个稳定的操作窗口，目前这台 100 千瓦级的装置现在已经可以连续运行数小时，不需要人工干预。

（来源：https://found-industries.com/）

铝燃料的闭环循环是 Peter 的远期目标，反应出来的氢氧化铝运回铝厂，用水电或太阳能电解，重新变回铝然后再做成燃料。整个链条不排放二氧化碳，用的全是已有的工业基础设施。

铝厂是该公司最大的潜在客户，它们需要大量热能来熔炼铝，同时又能产出废铝和回收氧化铝。据了解，一家中等规模的铝厂每天消耗的热能相当于几千吨煤炭，如果用铝燃料替代一部分碳排放会显著下降。

当然，铝燃料不可能完全取代化石能源，不过对于那些没法进行电气化的工业环节来说，比如水泥窑、化工厂、炼钢炉，它提供了一个当下就能用的低碳选项。目前，Peter 的公司已经拿到了美国能源部的支持，也在和日本、欧洲的企业洽谈合作。

（来源：JAMES DINNEEN）

提取金属镓的业务也在同步推进，Peter 的团队在实验室里搭建了一个小型电解槽，用拜耳液做原料连续运行了几周，证明了技术的稳定和可靠。他们下一步要在一个真实的铝厂里做中试验证，如果成功这将是美国本土第一条从工业废液中回收镓的生产线，这种方法的成本比传统工艺低不少，因为不需要采购昂贵的树脂和化学品，电耗也更低。

对于未来计划，他告诉一家美国媒体：“眼下的核心战略是攻克关键金属，这既是（美国）国家战略所需，也是我们的立身之本。我们正致力于实现供应链的纵向一体化，力求实现自给自足。在实体产业掌控进料端已是竞争的入场券，唯有扼住原材料的咽喉，我们的铝燃料业务才能走得更远。”

参考资料：
1.https://news.mit.edu/2026/found-industries-aims-to-strengthen-americas-industrial-supply-chains-0503
https://www.linkedin.com/in/petergodart/
https://found-industries.com/
https://found-industries.com/boston-based-found-energy-wins-prestigious-international-competition-at-hello-tomorrow-global-summit/
https://found-industries.com/found-energy-wins-inaugural-boston-climate-leader-award-for-green-energy-innovation/
https://www.technologyreview.com/2025/10/23/1126397/startup-aluminum-zero-carbon-fuel/

Gemini 说
在这场价值约 430亿美元 的私有化大案中，丰田集团与全球最激进的维权投资机构之一——埃利奥特管理公司（Elliott Management） 展开了一场教科书级别的资本博弈。

这场博弈在 2026年3月2日 刚刚达成和解。以下是双方交锋的惊心动魄细节：

1. 核心矛盾：到底值多少钱？

这场博弈的导火索是丰田给出的价格被认为极其“吝啬”。

丰田的初衷： 最初在2025年6月，丰田提出的收购价仅为 16,300日元/股。丰田认为这是基于长期战略整合的公允价。

Elliott的狙击： Elliott迅速扫货，持有丰田自动织机约 7.1% 的股份，成为最大的独立少数股东。Elliott指出：丰田自动织机手里握着大量丰田汽车的股票，仅这些“私房钱”折算下来，每股净资产（NAV）就超过 26,000日元。

估值鸿沟： Elliott甚至抛出了一份方案，称如果保持独立并清理交叉持股，到2028年股价应达到 40,000日元。

1. 两次“挤牙膏”式的加价

面对Elliott的强势对抗和拒绝投标，丰田被迫两次提高报价，这在日本企业史上极为罕见：

第一次退让： 2026年1月，丰田将价格提高到 18,800日元。Elliott随即发布公开信，痛批这个价格依然“严重低估”，并号召其他中小股东集体抵制。

第二次妥协（终局）： 2026年3月2日，在要约收购截止前的最后时刻，丰田再次提价至 20,600日元。

结果： 这一价格比最初报价提高了 26%。Elliott随后宣布接受该报价，理由是这已经为少数股东争取到了“显著改善的结果”。

1. 博弈背后的“权力游戏”

治理遮羞布： Elliott指责丰田将旗下的电装（Denso）、爱信（Aisin）等关联企业视为“独立第三方股东”来投票，称这是在操纵投票结果。这种公开质疑让一直标榜治理改革的日本市场倍感压力。

家族控制权 vs. 市场透明度： 丰田章男希望通过私有化把“祖产”收回，关起门来搞转型；而Elliott则利用日本政府推动的“解散交叉持股”政策作为筹码，逼迫丰田把这些隐形资产的价值“变现”给股东。

“野蛮人”的胜利： 最终，Elliott在这场博弈中获利极其丰厚（估计获利数亿美元），而丰田虽然多掏了钱，但总算扫清了私有化的障碍，保住了对集团母体的绝对控制。

总结
这是一场“老牌门阀”与“华尔街之狼”的对决。丰田章男通过支付溢价，买回了家族企业的“清净”和绝对话语权；而Elliott则成功利用了日本公司治理改革的东风，完成了一次精准的套利。

可控核聚变之路还有多远? 罗德隆博士谈ITER的过去、现在和未来 | 锚点

锚点

INTERVIEW

从牲畜到蒸汽再到电力，从生物能到化学能再到核能，历史上人类文明的每一次升级都离不开新能源。下一场能源革命将是可控核聚变，或者说，“人造太阳”。

从原理上讲，聚变能几乎取之不尽、用之不竭，因为其主要原料是宇宙中最丰富的氢元素——通过核聚变，1升海水所释放的能量抵得上300升汽油。

当今全球规模最大的国际合作科学计划是ITER，全称“国际热核聚变实验堆”。ITER集结了全球七方，包括中国、美国、俄罗斯、日本、韩国、印度以及东道主欧盟。从某种意义上说，它承载着地球村全村的希望。

2025年浦江创新论坛期间，我们非常荣幸地见到了ITER副总干事罗德隆博士，并对他进行专访。罗老师的职业生涯可谓与ITER深度绑定。2003年，中国加入ITER的谈判就由他带队；2008年，他主导创建了中国国际核聚变能源计划执行中心，负责国内与ITER的对接。如今，他更是直接任职于ITER组织，反过来代表ITER与国内对接。这样的经历是独一无二的。他的讲述让我们领略到核聚变事业宏大如太阳的雄心与微妙至氚核的细节，也让我们更深入地认识了ITER的发展之路和未来挑战。

罗德隆
国际热核聚变实验堆（ITER）组织副总干事

Q：罗老师，可否先请您介绍一下核聚变？

A：

简言之，核聚变就是将两个自然界最小的原子核，即氢的同位素氘核和氚核，合成为一个更大的原子核，即氦-4原子核。

根据爱因斯坦的质能方程，当两个小的原子核相撞（核聚变）并形成一个大的原子核时，其质量会有损失，损失的质量会转化为能量。所有恒星发光发热的能量之源都是核聚变。

或许有人要问：人类为什么要开发聚变能？

现在当我们讨论碳中和、碳达峰问题时，会涉及很多不同的解决问题的路线，包括水力发电或以风能为代表的新能源，等等。而核能拥有多方面的优势，如今正发挥着越发重要的作用。

第一，聚变能是绿色能源，对环境友好，不产生任何污染物（包括温室气体）。第二，从能源角度来说，“燃料无尽”是非常重要的一点。而聚变能是取之不尽、用之不竭的，因为其“燃料”是氘和氚。从1升海水里提取的氘，通过聚变反应能产生相当于燃烧300升汽油提供的能量。虽然氚在自然界丰度不高，但可以通过与锂的相关反应实现人工制得。地球上锂的储量巨大，因此氚也算是无尽的。第三个优势在于核聚变具备固有安全性。相较核裂变而言，它不产生高放射性物质（产物虽然也存在一定放射性，但极少有半衰期很长的）。

所以，我们认为核聚变若能被和平利用，是可以成为人类未来的理想能源的。相比化石燃料、裂变燃料，它的优越性毋庸置疑。提出聚变能倡议后，世界上的核大国、科技大国全都积极参与，共同推动聚变能技术发展。

其实，用一句话描述核聚变就是“让两个小原子核变成一个大原子核”，如何让这个实现是我们每天都在努力追求的目标。

大家知道，原子核带正电，两个带正电的原子核，因同性相斥，很难聚到一起。这就需要把它们加热至极高温度——比太阳温度更高的1亿摄氏度！另一大要求是高密度。空间内的粒子必须足够密集，才能相聚。此外，保持高温、高密度状态的时间，即所谓约束时间，必须足够长。打个比方，现在装置内达到了1亿摄氏度高温，结果你往里加了点东西，温度很快就降下来了，这就无法达成聚变；加了东西还保持高温，才有望实现聚变。但这很困难，因为核聚变反应没有配套的“炉子”。

我们能源研究界有个“烧锅炉”的说法：先有个锅炉，再在锅炉里烧煤，那么锅炉的材料要能扛住煤燃烧的温度。但没有任何材料能用来做核聚变的炉子。人类目前能制备的最抗高温的材料，其耐热极限也不过3000到4000摄氏度。核聚变可是要达到千万摄氏度、亿摄氏度级别的。

我们选择用磁场，是因为它能约束带电粒子。也就是说，在核聚变装置的真空室内，用磁场控制等离子体中的离子，这时，磁场形成一个“磁笼子”，等离子体这团“火”——或者说“太阳”——悬在笼子中央。但这一控制过程是比较困难的。

正因为磁场控制方面的难点，核聚变电站至今仍未真正实现；要知道，核裂变电站都搞了大几十年了，技术相当成熟。

Q：原因就在于核裂变非常容易实现，所需条件为常温常压。裂变反应是自然过程。

A：

没错。裂变是自然过程——就像杯子掉地上摔碎那般自然。聚变相当于把碎片复原成杯子，那可难太多了。

Q：ITER的尺寸有多大？

A：

从外形上看，ITER很像去掉上方尖顶的天坛祈年殿。它是一个直径30米、高30米的圆柱体。这跟裂变电站是不一样的。

裂变电站内部基本上是空心的，用于放置燃料。聚变装置的大部分部件则装在内部，数量达上百万个，设备密度很大，内部空间很紧张，常出现空间不足导致修改设计的情况。

Q：似乎常有人拿ITER与埃菲尔铁塔“比大小”——他们比的具体是什么？

A：

主要比的是钢材用量。ITER反应堆内一个极为关键的部件是真空室，其所用的不锈钢的总重量相当于埃菲尔铁塔的重量。环形的真空室共包含9个真空室扇段模块，每个扇段上套两个环向场线圈，这些线圈环绕着环形真空室，负责产生环向场，而所谓环向场就是“环着走”的磁场。

每个环向场线圈的重量相当于一架波音747。与此同时，它也非常精细、复杂，线材直径大约为0.8毫米，比铅笔芯略粗一点。这个很细的线材内还含有上万根不同材质的超导丝。

那么，我们为什么要建如此之大的核聚变实验堆？过去，我们在合肥、成都等地的实验室也做过一些核聚变实验装置，但它们都称不上反应堆。从实验装置到真正的反应堆，至少要实现两方面质的飞跃。

一是温度梯度。中心温度高达1亿摄氏度，控制这1亿摄氏度的磁场却要运作于零下269摄氏度（4开尔文）的环境中。这么大的温度梯度在这么短的距离内太难实现了。我们尝试加真空或隔热之类的各种冷却方式，但这些都要求空间。另一大关键在于，能量集中之处，没有足够大的面积，因此单位热负荷过高，相关材料受不住。

当初我们做ITER的设计，经过了各种考量。

20世纪

中叶

苏联科研团队提出一种利用磁约束来实现可控核聚变的环形装置托卡马克。这为人类利用核聚变打开了一扇大门。

1985年

在美国和苏联的倡议下，ITER计划确立。欧盟和日本随后加入。

1988年

ITER组织在美国、德国和日本建立了三个联合研究中心，开始进行设计工作。

2001年

以全世界聚变研究的主要成果为基础，历经十三年努力，ITER的工程设计终于完成。

2003年

中国作为独立成员加入该计划谈判，承担ITER工程总造价100亿欧元的10%，与其他成员共享全部知识产权。

2006年

中国、美国、俄罗斯、欧盟、日本、韩国、印度七方代表正式签署联合实验协定，决定在法国南部卡达拉舍建设国际实验型热核反应堆，全面启动ITER计划。

Q：您现在担任ITER组织的副总干事。请问副总干事这一职务的职责有哪些？

A：

我们的班子实际上就三个人。一名总干事，两名副总干事，经过各方筛选、推荐后确定。副总干事分为科技副总干事和行政副总干事，我属于后者，负责涉及人事、财务、采购以及整个机构运行的相关事务。当然了，我不是做核聚变出身的。我的老本行是机械，过去总跟机床打交道，研究设备和工艺。

Q：这个背景与ITER的基建倒是有挺大关联的。

A：

没错，现在核聚变反应堆的建设会涉及很多机械方面的内容。

Q：中国在ITER中承担的主要任务有哪些？

A：

第一大块任务围绕磁体展开。我们的工作涉及环向场磁体、极向场磁体、校正场线圈、磁体馈线等。

第二大块任务是关于内壁的。工作涉及第一壁和屏蔽模块。第一壁部分，我们承担12%左右的任务量；在屏蔽模块上，我们负责50%。

第三大块任务聚焦电源。虽然ITER旨在生产未来能源，但现阶段我们需要用大量电力给它的线圈供能，从而将等离子体加热至1亿摄氏度。

Q：中国负责的技术部分算得上ITER核心技术吗？

A：

可以算。当然，我们与其他参与国家一样，都只做核心技术里的一部分。比方说，我们承担10%左右的具体工作，这涵盖约30%的核心技术。

Q：近些年，我常听闻有关ITER建设进度的消息。我了解到，中国团队负责的工作推进得很好，频频受到ITER组织赞扬——我们每次都保质保量地如期交付部件。另一方面，ITER整体进度的不断推后令人担忧。比如，我最早听说ITER时，此项目本该于2020年前建成，并且实现首次等离子体；不过等到2024年，我通过新闻了解到，实现时间被推后至2035年。这到底是什么情况？

A：

ITER建成时间不断延后，是因为起初大家过于乐观，对困难预估不足。上手之前，都觉得10年总该建成了吧；真做起来了才发现，没那么简单。实际上，很多大科学工程都如此。

ITER是首个核聚变反应堆，过去从未有类似的建设项目。各个国家所造的部件运至现场后，可能遭遇无法安装的情况。这就需要做修改了——可能一修就是一两年。

Q：这令我感到奇怪：部件运送前，难道没有跟图纸对照过吗？怎么会发生送到现场才发现装不了的情况？

A：

确实都对照过。但有时候问题难以避免。挑战主要来自两方面。前面我们提到的真空室及其包含的扇段，在设计上存有难点。

真空室扇段共有9个，总重量相当于埃菲尔铁塔，单个的规模可想而知。扇段并非整体制造，而是分四段加工；每一段完成机械加工、确定最终形状后，才会转入焊接工序。而焊接必定带来变形。

因此按道理讲，应当先焊接后加工。但如果先焊接，那焊出来的可是个大家伙儿！十几米长，几百吨重，没有任何机床能放下如此庞大的工件。所以我们又开发了新方法、新设备，耗费近两年时间去做调整、修复。

以目前的进度来看，似乎不存在不可逾越的障碍，ITER的成功值得期待。

Q：可控核聚变，还需要多久才能成功？近些年，我接触了一些核聚变领域的工作者，发现无论是学术界还是企业界的人，都怀有比以往乐观很多的预期。现在他们觉得，行业有望于2045年左右实现商业化的核聚变发电。您怎么看待这种预期？

A：

先要说明一点，ITER本身不是开发用来实现商业化发电的。另一方面，ITER在某些关键环节上仍面临尚未解决的难题。比如，ITER现阶段需要从外部购买氚，自身无力生产足够多的此类燃料；而且目前没有实证证明未来会有能力生产足量的氚燃料。究竟能否实现氚的自产自用（也就是氚自持）？这是个疑问。又如，当前ITER仍缺少具备足够抗辐照能力的材料。设备所用材料能否长时间“服役”尚未得到验证。

我认为，我们在聚焦ITER本身的同时，也应努力解决我刚提及的两个关键问题。基于已有的ITER核心，再加上燃料、材料方面的配套，才能真正做到靠核聚变发电——长期、稳定、有规模、商业化的聚变发电。

我们计划，聚变实验堆ITER建成后，再建聚变示范堆（DEMO），旨在实现真正意义上的聚变发电。我们期待，到二十一世纪的五六十年代，人们能见到商用的反应堆。

近些年，中国在可控核聚变领域取得了一系列突破性成果：

EAST是世界首个全超导托卡马克。2025年1月，它在安徽合肥刷新世界纪录，实现1亿摄氏度等离子体稳态运行1066秒，为长脉冲燃烧等离子体提供了关键验证。这标志着我国聚变能源研究实现从基础科学向工程实践的重大跨越。

“中国环流三号”是我国目前规模最大、参数最高的托卡马克装置。2025年3月，它首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的“双亿度”运行，聚变三乘积达10的20次方量级。这标志着中国聚变研究正式进入燃烧实验阶段。我国成为全球首个在运行装置中实现“双亿度”的国家。

BEST期望成为全球首个聚变能发电演示装置，体积较ITER缩小40%，功率密度提升3倍。2025年5月，它在安徽合肥启动总装，并计划于2027年建成。

Q：中国的核聚变研究走过了怎样的历程？目前在世界上处于什么水平？

A：

早在二十世纪五六十年代，中国已经有了相关研究。历经一代又一代发展，我们试过各种各样的概念，最终也选择了以托卡马克为主的路线。

如今西南物理研究院有“中国环流三号”，中国科学院等离子体物理研究所有正在运行着的EAST（全超导托卡马克核聚变实验装置，又称“东方超环”）和在建的BEST（紧凑型聚变能实验装置，又称“夸父启明”）。

加入ITER前，我国在聚变领域的投入相对较小，在国际上的地位比较靠后。加入ITER至今已有20余年，其间中国的聚变研究进展飞快。我个人判断，当前中国位居世界第一方阵——在设施建设方面尤为领先。从科学发现到技术进步，从运营管理到人才培养，我们都取得了非常重要的成果。

值得一提的是，在与聚变相关的一些“周边”科技上，也有令人惊喜的进展。比如，中国在某些超导技术方面曾长期依赖进口，如今在超导的一些性能上，我们已经能做出全世界最好的了。

Q：我也认识一些中国科学院等离子体物理研究所研究超导应用的科学家，从他们那里得知，我国得益于ITER的技术助力，将原本按公斤计的超导线年产量提升至如今以吨计的水平。

A：

没错，目前我们国家的相关出口很多。

Q：近些年，我发现可控核聚变的技术路线相当多元。除了最主要的托卡马克，还有以仿星器和惯性约束为代表的其他选项。（比如中国科学院院士张杰教授就致力于惯性约束路线。）其他学派的专家也都预期能在2045年实现商业化发电。您对其他技术路线有何看法？

A：

我认为，丰富多样的路线尝试对聚变领域的发展有积极意义。

以仿星器为例，它的优势在于不会发生破裂，因为它无需靠等离子体电流产生磁场，而是借助外部线圈实现对等离子体的磁约束，从而规避了等离子体电流的不稳定性问题。托卡马克则存在破裂风险。从物理层面看，仿星器是更容易的选择。但在工程上，仿星器太难了，因为它那如麻花般的三维螺旋结构线圈太过复杂——通过外部线圈设计来控制好内部等离子体的形态是一项艰巨挑战。不过，仿星器相关的一些实验成果和研究经验对ITER有着很重要的意义。

惯性约束聚变的工作原理是这样的：利用超强激光聚焦装有氘和氚的微型燃料靶丸，在极短时间内向靶丸表面输注能量，令其向外爆炸并产生向内的反作用力，反作用力压缩内层燃料，压到一个极小的体积，进而产生极高的密度、极大的能量——靶丸内的原子核密度堪比太阳核心而温度超过太阳核心。由此聚变瞬间发生。

Q：2025年浦江创新论坛的主题为“共享创新 共塑未来：构建开放合作的全球科技共同体”。我觉得“共享创新 共塑未来”的理念与ITER完美适配。关于构建开放合作的全球科技共同体，您有何心得与建议？

A：

我对此感触颇深。在我看来，ITER本身就是一个小规模的全球科技共同体，集结了各国力量，汇聚了不同体系与文明下的智慧。ITER的参与者们来自五湖四海，为共同目标而努力，力求解决全人类的能源问题。在当前这般百年未有之大变局的国际地缘政治环境下，大家聚一块儿工作是美好且宝贵的经历。

面对共同的问题，人类愿意求同存异、携手合作，也通过实际行动证明了合作绝对可行、充满可能。ITER就是范例。

Q：您认为核聚变领域亟待攻克的核心问题，或者说，下一个锚点是什么？

A：

在我看来，核聚变未来的关键词是“持之以恒”。

我们在这行干了很多年，未来还要继续干，努力解决问题，最终建成ITER。建设之路需要我们持之以恒。同时，宇宙中所有“恒星”产生能量的方式都是聚变。我希望核聚变领域的同仁们继续坚持，以实现“人造太阳”——“人造恒星”。

袁岚峰

《锚点》科学对谈人

本文刊载于《世界科学》杂志2026年第2期“锚点”专栏，该专栏由《世界科学》编辑部和东方卫视《锚点》节目组联合开发；《锚点》系列节目由中国科学技术大学科技传播系副主任袁岚峰研究员主持-

世界液氨储罐大型化趋势分析（BY DS）

世界液氨储罐的大型化趋势与全球能源转型、尤其是绿氨作为氢能载体和清洁燃料的兴起紧密相关。其发展逻辑与LNG储罐类似，但又因氨的化学特性而具有独特性。

以下是对世界液氨储罐大型化趋势的全面分析：

核心结论

液氨储罐正在经历一场显著的大型化浪潮，但其发展路径和技术选择比LNG更为复杂。驱动力的核心是绿氨经济的预期爆发，目标是构建低成本、高效率的全球氨贸易和储备基础设施。然而，由于氨的毒性和腐蚀性，大型化进程在追求规模经济的同时，必须优先克服更高的安全与技术挑战。

发展趋势分析

1. 历史背景与当前现状：从化工品到能源载体

· 传统阶段： 液氨（-33°C）储存主要用于化肥工业和化工原料。储罐规模相对较小（通常在1万至5万立方米），多为常温加压球罐（~18 bar，约-33°C至20°C） 或半冷冻式储罐（0°C左右，中等压力）。大型全冷冻式低温常压储罐（类似LNG，但温度为-33°C）应用相对有限。

· 现状与转折点： 随着“绿氨”被视为实现氢能长途运输和脱碳（尤其在航运、发电领域）的关键媒介，市场需求预期急剧增长。为了匹配未来的万吨级绿氨运输船（如8-12万吨级）和降低终端储存成本，建设超大型全冷冻式常压储罐 已成为明确趋势。

2. 核心驱动力：规模经济与未来需求

· 匹配超大型氨运输船： 未来的绿氨贸易将需要8万至12万载重吨的专用运输船。高效的港口接卸要求接收站拥有与之匹配的单罐容量（通常为单船载货量的1.2-1.5倍），这直接推动了10万立方米以上级别超大型储罐的设计与建设需求。

· 降低“氢能载体”链条成本： 绿氨是氢能的载体，其价值链（制氢→合成氨→运输→再裂解或用氨直接利用）成本敏感。储运环节的成本下降对整体竞争力至关重要，大型化是降低成本的关键路径。

· 战略储备与调峰需求： 氨作为零碳燃料和氢源，其战略储备需求上升。大容量储罐是建设国家或区域能源储备基地的基础设施。

· 与LNG基础设施协同： 许多规划中的氨接收站与现有LNG接收站毗邻或共建。LNG储罐的成熟技术（如混凝土外罐、镍钢内罐、保温系统）为氨储罐大型化提供了宝贵经验，但材料必须升级以耐氨腐蚀。

1. 技术挑战与大型化瓶颈

液氨储罐（特别是全冷冻常压型）的大型化面临比LNG更严峻的技术挑战：

· 材料腐蚀性：

· 氨对铜、锌及其合金有强腐蚀性，因此传统的LNG内罐材料9%镍钢不适用（因其焊接材料可能含铜）。

· 主流解决方案是采用低碳不锈钢（如304或316L） 作为内罐材料。但这增加了材料成本和焊接工艺复杂性。

· 安全风险更高：

· 毒性： 氨具有强烈刺激性气味和毒性，泄漏后果比LNG（主要为窒息和火灾风险）更严重。超大容量储罐的泄漏风险管理和应急疏散范围要求极高。

· 可燃性： 氨气在空气中浓度达到一定范围时可燃。大型储罐的安全设计、监测和抑爆系统要求严苛。

· 保温系统特殊性： 储罐保温系统必须能抵抗氨的渗透和腐蚀，材料选择需特别考量。

· 设计标准与经验相对缺乏： 与拥有数千座大型储罐的LNG产业相比，全球范围内超过10万立方米的超大型全冷冻氨储罐的设计、建造和运营经验仍相对匮乏。相关规范和标准（如API、EN）正在完善中。

4. 当前项目揭示的趋势

· 容量目标： 目前规划和设计中的新一代绿氨接收站，其单罐容量普遍瞄准6万至12万立方米，并向20万立方米级别探索。这标志着从化工规模向能源规模的跃迁。

· 技术路线：

· 全冷冻双容/全容罐 成为大型项目的主流选择，外罐多为预应力混凝土，内罐为不锈钢。这是最安全、最适合大规模储存的技术路线。

· 与LNG储罐的“近亲性”： 其结构形式、建造方法与LNG储罐高度相似，核心差异在于内罐材料、安全监测和BOG（蒸发气）处理系统（氨的BOG无法直接作为燃料，需特殊处理）。

· 区域热点：

· 中东（沙特、阿曼等） 和澳大利亚 作为未来绿氨主要出口国，正在规划包含超大型储罐的出口终端。

· 欧洲（德国、荷兰等） 和日本、韩国 作为主要进口方，正在加速规划和建设大型氨接收与储备设施。

· 中国 在“双碳”目标下，也开始在沿海地区布局大型氨能接收和综合利用项目。

未来展望

1. 容量跨越： 未来5-10年，10万立方米级别的全冷冻氨储罐将从设计图纸走向商业化落地，成为新一代氨接收站的标杆。

2 技术标准化与国产化： 随着首个标杆项目的建成，设计、材料和施工标准将迅速形成。同时，关键材料（如特种不锈钢）和核心设备的国产化进程将加速，以降低成本。

3 安全技术的集成创新： 泄漏检测（如分布式光纤传感）、智能监测、主动防护和高效应急处理技术将成为大型氨储罐的标配，并与数字化孪生平台深度整合。

4 与氢能设施的耦合： 大型氨储罐将成为氨-氢枢纽的核心组成部分。其布局将考虑与氨裂解制氢装置、氢气管网或加氢站的协同，而不仅是作为终端产品。

5 多元化储存方式探索： 除了地上金属储罐，盐穴/岩洞储氨 等大规模、超低成本的地下储存方式也受到高度重视，尤其适合战略储备和季节性调峰，这为大型化提供了另一条技术路径。

总结

世界液氨储罐的大型化趋势，本质上是能源载体基础设施为迎接氢能经济时代所做的准备。它复制了LNG产业以规模降成本的成功逻辑，但踏上了一条技术要求更高、安全门槛更严的征程。

这一趋势不仅是存储设施的简单放大，更是一个新兴全球能源贸易体系（绿氨贸易）的基石建设。其发展速度将直接受到绿氨项目最终投资决定、航运业脱碳政策和氢能市场增长的深刻影响。可以预见，超大型液氨储罐将成为未来十年全球能源基础设施投资的新热点和工程技术的竞技场。

百度-
钠硫电池由正极、负极、电解质、隔膜和外壳组成，与一般二次电池（铅酸电池、镍镉电池等）不同，钠硫电池是由熔融电极和固体电解质组成，负极的活性物质为熔融金属钠，正极活性物质为液态硫和多硫化钠熔盐。
钠硫电池（NaS）作为一种新型化学电源，自问世以来已有了很大发展。钠硫电池体积小、容量大、寿命长、效率高，在电力储能中广泛应用于削峰填谷、应急电源、风力发电等储能方面。

钠硫电池工作原理
固体电解质兼隔膜由工作温度在300～350度。在工作温度下，钠离子（）透过电解质隔膜与S之间发生可逆反应，形成能量的释放和储存。
钠硫电池在放电过程是中，电子通过外电路由阳极（负极0到阴极(正极)，而则通过固体电解质与一结合形成多硫化钠产物，在充电时电极反应与放电相反。钠与硫之间的反应剧烈，因此两种反应物之间必须用固体电解质隔开，同时固体电解质又必须是钠离子导体。
目前所用电解质材料为，只有温度在300摄氏度以上时，才具有良的导电性 [2]。因此，为了保证钠硫电池的正常运行，钠硫电池的运行温度应保持在300～350摄氏度，这个运行温度使钠硫电池作为车载动力电池安全性降低，使电解质破损，从而造成安全性问题。

主要特点

钠硫电池具有许多特色之处：一个是比能量（即电池单位质量或单位体积所具有的有效电能量）高。其理论比能量为760Wh/Kg，实际已大于150Wh/Kg，是铅酸电池的3-4倍。如日本东京电力公司（TEPCO）和NGK公司合作开发钠硫电池作为储能电池，其应用目标瞄准电站负荷调平（即起削峰平谷作用，将夜晚多余的电存储在电池里，到白天用电高峰时再从电池中释放出来）、UPS应急电源及瞬间补偿电源等，并于2002年开始进入商品化实施阶段，已建成世界上最大规模（8MW）的储能钠硫电池装置，截止2005年10月统计，年产钠硫电池电池量已超过100MW，同时开始向海外输出。
另一个是可大电流、高功率放电。其放电电流密度一般可达200-300mA/cm2，并瞬时间可放出其3倍的固有能量；再一个是充放电效率高。由于采用固体电解质，所以没有通常采用液体电解质二次电池的那种自放电及副反应，充放电电流效率几乎100%。当然，事物总是一分为二的，钠硫电池也有不足之处，其工作温度在300-350℃，所以，电池工作时需要一定的加热保温。但采用高性能的真空绝热保温技术，可有效地解决这一问题。

主要作用

钠与硫就会通过化学反应，将电能储存起来，当电网需要更多电能时，它又会将化学能转化成电能，释放出去，钠硫电池的“蓄洪”性能非常优异，即使输入的电流突然超过额定功率5-10倍，它也能泰然承受，再以稳定的功率释放到电网中——这对于大型城市电网的平稳运行尤其有用。
太阳能、风能等新能源虽然洁净，但发电功率很不稳定。这会给整个电网带来不期而至的“洪峰”。储能电站会将这些“绿电”先照单全收，再根据电网需求输出。
钠硫电池是以Na-beta-氧化铝（AL2O3）为电解质和隔膜，并分别以金属钠和多硫化钠为负极和正极的二次电池。钠硫电池用于储能具有独到的优势，主要体现在原材料和制备成本低、能量和功率密度大、效率高、不受场地限制、维护方便等方面。

发展简史

钠硫电池作为一种高能固体电解质二次电池最早发明于20世纪60年代中期，早期的研究主要针对电动汽车的应用目标，包括美国的福特、日本的YUASA、英国的BBC以及铁路实验室、德国的ABB、美国的Mink公司等先后组装了钠硫电池电动汽车，并进行了长期的路试 [3]。
但长期的研究发现，钠硫电池作为储能电池优势明显，而用作电动汽车或其他移动器具的电源时，不能显示其优越性，且早期的研究并没有完全解决钠硫电池的安全可靠性问题，因此钠硫电池在车用能源方面的应用最终被人们放弃。然而，由于其高的比功率和比能量、低的原材料成本、温度稳定性以及无自放电等方面的突出优势，使得钠硫电池成为目前最具市场活力和应用前景的储能电池。
钠硫电池的基本单元为单体电池，用于储能的单体电池最大容量已经达到650 Ah，功率120 W以上，将多个单体电池组合后形成模块，模块的功率通常为数十千瓦，可直接用于储能。根据电力输出的具体要求再将模块进行叠加就可形成不同功率大小的储能站。目前，商业化的钠硫电池的寿命可以达到使用10～15年以上。

钠硫电池结构示意图
大容量管式钠硫电池是以大规模静态储能为应用背景的。自1983年开始，日本NGK公司和东京电力公司合作开发这种电池，1992年实现了第一个钠硫电池示范储能电站的运行至今，其生产的管式钠硫电池循环寿命长，放电深度为10%时，可达42 000次，90%时，约4 500次，100%时，约2 500次。
目前NGK的钠硫电池已经成功地应用于城市电网的储能中，有200余座500 kW以上功率的钠硫电池储能电站，日本等国家投入商业化示范运行，电站的能量效率达到80%以上。
除较大规模在日本应用外，还已经推广到美国、加拿大、欧洲、西亚等国家和地区。储能站覆盖了商业、工业、电力、供水、学校、医院等各个部门。
此外，钠硫电池储能站还被应用于可再生能源发电的储能，对风力发电等的输出进行稳定。如在日本的八角岛，一座400 kW的钠硫电池储能系统与500 kW的风力发电系统配套，保证了风力发电输出的完全平稳，实现了与电网的安全对接。
目前正在运行的风电用最大功率的34 MW钠硫电池储能站及用于风电场的稳定输出中。钠硫电池有望使电价达到32美分/千瓦时，成为最经济最有前景的储能电池之一。
近5年来NGK在全球范围内已运行的项目概况

*资料来源：储能产业技术联盟专业委员会（CNESA）收集整理
可见，NGK的钠硫电池在以下几个方面已经广泛应用：
①削峰填谷。在用电低谷期间储存电能，在用电高峰期间释放电能满足需求。钠硫电池示范项目以这方面的应用为主；
②可再生能源并网。以钠硫电池配套风能、太阳能发电并网，可以在高功率发电的时候储能，在高功率用电的时候释能，提高电能质量；
③独立发电系统。用于边远地区、海岛的独立发电系统，通常和新能源发电相结合；
④工业应用。企业级用户在采用钠硫电池夜间充电、白天放电以节省电费的同时，还同时能够提供不间断电源和稳定企业电力质量的作用；

钠硫电池模块的示意图
⑤输配电领域。用于提供无功支持、缓解输电阻塞、延缓输配电设备扩容和变电站内的直流电源等，提高配电网的稳定性，进而增强大电网的可靠性和安全性。
2010年NGK公司钠硫电池的生产能力比2009年提高了50%，达到150 MW。2009年NGK公司分别与法国和阿联酋的公司签订了150 MW和300 MW的供货合同。仅在2009年，NGK公司的合同订单就达到600 MW，目前NGK公司的储能钠硫电池是唯一进入规模化商业应用的新能源储能技术，产品供不应求。
我国钠硫电池的研究以中国科学院上海硅酸盐研究所为代表，曾研制成功6 kW钠硫电池电动汽车。2006年8月开始，上海硅酸盐所和上海电力公司合作，联合开发储能应用的钠硫电池。2007年1月研制成功容量达到650 Ah的单体钠硫电池，并在2009年建成了具有年产2 MW单体电池生产能力的中试线，可以连续制备容量为650 Ah的单体电池。中试线涉及各种工艺和检测设备百余台套，其中有近2/3为自主研发，拥有多项自主知识产权，形成了有自己特色的钠硫电池关键材料和电池的评价技术。
目前电池的比能量达到150 Wh/kg，电池前200次循环的退化率为0.003%/次，这一数据与国外先进水平持平，目前的单体电池整体水平已接近NGK公司的水平。2011年10月，上海电气集团、上海电力公司和上海硅酸盐研究所正式成立“钠硫电池产业化公司”，建造钠硫电池生产线，预计2015年前钠硫电池的年产能达到50 MW，成为世界上第二大钠硫电池生产企业。
钠硫电池单电池的主要技术难点在于固体电解质beta-氧化铝陶瓷管的制备，目前在高质量陶瓷管的批量化自动化生产方面已经有很大进展，但其产量仍有限，成本仍较高。
单电池技术另一个重要难点在于电池组件的密封，目前国内外已开始研发与beta-或alfa-陶瓷热系数相适应的玻璃陶瓷材料作为密封材料，这也是降低单电池成本的一个新途径。由于硫和硫化物均具有强腐蚀性，低成本的抗腐蚀电极材料研发也是单电池技术的研究焦点之一，目前已成功开发出一些可用于集流电极的抗腐蚀沉积层，如在廉价衬底上沉积碳化物或陶瓷材料。
此外，改善钠硫电池电极与固体陶瓷电解质之间的界面极化也是提高电池电化学性能和安全性能的一个重要方面。
目前，钠硫电池较高的制造成本、运行长期可靠性、规模化成套技术是其大规模应用的主要瓶颈问题。因此，钠硫电池主要关键技术包括高质量陶瓷管技术、电池组件的密封技术、抗腐蚀电极材料技术和规模化成套技术等。

发展现状

管式设计的钠硫电池虽然充分显示了其大容量和高比能量的特点，在多种场合获得了成功的应用，但与锂离子电池、超级电容器、液流电池等膜设计的电化学储能技术相比，它在功率特性上没有优势。
平板式设计有一些管式电池不具备的优点。首先，平板式设计允许更薄的阴极，对给定的电池体积，有更大的活性表面积，有利于电子和离子的传输；其次，相对管式电池使用的1～3 mm的电解质而言，平板式设计可使用更薄的电解质（小于1 mm）；另外，平板式设计使得单体电池组装电池堆的过程简化，有利于提高整个电池堆的效率。

NCK公司建造的34MW钠硫电池储能站
因此，平板式设计的电池可能获得较高的功率密度和能量密度。最近，美国西南太平洋国家实验室（PNNL）对中温Na-S电池进行了研究，并取得了较好的结果。但是，平板钠硫电池存在密封脆弱导致安全性能差等严重隐患，还有待进一步的研究和开发。
钠硫电池虽然在大规模储能方面成功应用近20年，但其较高的工作温度以及在高温下增加的安全隐患一直是人们关注的问题，近年来，人们在探索常温钠硫电池方面开展了一系列的研究工作。
大容量钠硫电池在规模化储能方面的成功应用以及钠与硫在资源上的优势，激发了人们对钠硫电池更多新技术开发的热情，钠硫电池储能技术的发展势头将在较长的时间内继续保持并不断取得新进展。
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参考资料
1温兆银.钠硫电池及其储能应用[J].上海节能,2007(02):7-10.
2林祖镶，上海硅酸盐研究所p．A1203陶瓷的研究简介[J]．功能材料，2004，35(1)：130．
3沈文忠．太阳能光伏技术与应用．上海．上海交通大学出版社．2013

这个数字意味着什么？2024 年美国全年光伏新增装机量约为 50GW，马斯克的计划相当于在三年内将美国的光伏产能翻两倍。更值得关注的是，这 200GW 产能的核心应用场景并非传统的地面发电，而是指向两个新兴领域：AI 数据中心供电和太空算力中心。

马斯克认为，当前 AI 的爆发式增长正在制造前所未有的能源缺口。一个大型 AI 数据中心的年耗电量可达数十万 MWh，传统地面电网已经难以承载这种规模的需求增长。与此同时，SpaceX 的星链计划正在进入规模化部署阶段，每颗卫星都需要稳定可靠的供电系统。

在稳定供给方面，太空光伏相比地面光伏有着显著优势：太空中没有大气层遮挡、没有昼夜交替、没有天气干扰，年发电小时数是地面的 7 到 10 倍。在近地轨道，光伏组件可以实现 24 小时不间断发电，这对于需要持续运转的太空数据中心和卫星星座而言是刚需。

马斯克进一步推断，到 2030 年，SpaceX 将每年部署约 100 万颗太阳能 AI 卫星，届时"部署 AI 成本最低的地方将是太空"。

这番预测并非空口白话。就在 1 月 30 日，SpaceX 向美国联邦通信委员会（FCC）正式提交申请，计划发射多达 100 万颗 Starlink 卫星，以构建一个环绕地球的"轨道数据中心系统"。根据 SpaceX 的描述，这将是一个拥有前所未有计算能力的卫星星座，用于驱动先进的 AI 模型及其所依赖的应用。

配合上 SpaceX 与 xAI 的整合，将形成"火箭发射+太空算力+AI 模型"的闭环生态——SpaceX 通过星舰低成本发射卫星，在轨数据中心为 xAI 提供海量算力；而特斯拉的储能与能源管理技术，则有望支持这些数据中心在太空中高效利用太阳能持续运行。这一协同效应给了马斯克一个完美的“太空能源”故事，也为 SpaceX 计划于 6 月进行的 IPO 提供了强有力的估值支撑。

不过，这一切实现起来并不简单。

因为太空环境也对光伏组件提出了极其苛刻的要求：需要承受正负 150 摄氏度的剧烈温差循环、高能宇宙辐射、高真空环境，同时还必须实现极致的轻量化以降低发射成本。传统的砷化镓电池虽然效率高、抗辐射性能好，但成本高昂，难以支撑大规模部署。

这正是马斯克选择 HJT 技术路线的原因。异质结电池具备薄片化、轻量化的特点，可以降低发射载荷，显著降低单位功率的发射成本。同时，HJT 的低温工艺使其具备更好的柔性兼容性，适配新一代卷展式太阳翼。更重要的是，HJT 是钙钛矿叠层电池的最优底电池，具备长期技术演进潜力。

从这个角度看，马斯克团队考察光伏企业并非一时兴起，而是其太空能源战略的关键一环。

那么，为什么是中国呢？

过去十几年，中国光伏产业完成了从"三头在外"到全球领先的蜕变。所谓"三头在外"，是指原材料、设备、市场都依赖海外。而如今，中国已经建立起全球最完整、最具竞争力的光伏产业链。

在硅片环节，中国企业的产能占全球的 92%，形成了绝对的主导地位。在电池和组件环节，中国同样占据超过 80% 的全球市场份额。更关键的是，在光伏设备领域，中国企业同样走在前列。以 HJT 整线设备为例，迈为股份是全球少数具备完整供应能力的厂商，其设备占据市场大量份额，并实现了对外出口。

图 | 全球光伏供应链市场占比（来源：IEA）

成本同样是不可忽视的竞争优势。据欧盟委员会测算，中国光伏制造总成本相较欧洲低 35%，较美国低 20%。以光伏组件为例，中国生产的产品较美国和欧盟生产的产品节约成本超过 50%。这种成本差距不是某个单一环节的优势，而是全产业链系统性效率的体现。

对于马斯克而言，中国光伏的吸引力还体现在另一个维度：HJT 设备的自动化程度极高，所需人工较少，非常适合在美国本土生产。据接近马斯克团队的消息人士透露，他们正在考虑采购 HJT 电池生产线，"因为 HJT 电池产线的自动化程度比较高，需要的人工比较少，适合在美国生产"。

这意味着，马斯克此次的策略可能是：从中国采购设备，在美国建厂生产。这既能享受美国《通胀削减法案》对本土光伏制造业的补贴支持，又能利用中国设备的技术优势和成本优势。

从产业链的角度看，SpaceX 直接采购中国光伏组件的可能性较低，但采购设备的概率较大。一位曾接洽过马斯克团队的光伏企业人士表示："见到了马斯克团队的技术专家，他们主要是为了了解中国相关产业的现状，我认为 SpaceX 不太可能从中国厂家采购光伏组件，买设备的概率比较大。"

目前，已有多家中国企业进入了 SpaceX 的供应链体系。东方日升已累计向 SpaceX 交付星链卫星电池片 5 万片，计划在 2026 年月度出货量达到 10 万片。乾照光电长期为星链提供砷化镓太阳电池片。赛伍技术已确认供应给 SpaceX，是星链太阳翼封装的关键材料供应商。双良节能为 SpaceX 发射基地液氧加注系统提供高效换热器。

如果马斯克的 200GW 产能计划能够落地，对中国光伏设备企业而言将是一个重大利好。据机构测算，200GW 产能对应未来三年年均 60 至 70GW 的设备采购需求，涉及硅片、电池、组件等多个环节，利润体量可能达到 80 至 100 亿元。

太空光伏组件的高溢价特性也值得关注。地面光伏组件单价约 0.7 元/W，而太空组件单价可达 100 元/W 以上，是地面产品的 100 多倍。这意味着，一旦进入太空光伏供应链，企业的盈利能力将获得质的提升。有分析指出，东方日升的 HJT 太空电池单瓦盈利超过 1 元，是其地面产品的 10 倍。

但机遇背后也存在风险和不确定性。

一方面是出口管制问题。虽然 HJT 设备目前未列入官方管制清单，但如果交易涉及可能用于军事目的的情况，仍需进行严格的合规审查。SpaceX 作为与美国国防部、NASA 有着紧密合作关系的企业，其采购行为必然受到更多关注。

另一方面则是技术竞争的长期性。中美在商业航天领域的竞争日趋激烈。中国向国际电信联盟提交了超过 20 万颗卫星的频率与轨道资源申请，国家航天局商业航天司设立并发布行动计划，千帆星座、中国星网等项目正在加速推进。太空光伏作为卫星星座的核心能源解决方案，其重要性不言而喻。

此外，马斯克的 200GW 计划能否真正落地还存在疑问。有券商直言这可能是马斯克"画的大饼"。从历史经验看，马斯克的计划也往往伴随着时间延迟和规模调整。因此，太空光伏的故事最终能走多远，还需要时间给出答案。

参考链接：
1.https://iea-pvps.org/wp-content/uploads/2025/04/Snapshot-of-Global-PV-Markets_2025.pdf

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。

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。

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”。

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。

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

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。”

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。

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。

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”。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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”。

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。

马道枢纽现场施工图 照片拍摄：丁晶晶

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。

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%。

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。

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”。