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生活在一个工业化国家里我们为什么要感到庆幸

发布时间:2021-07-18 10:21

  一望无垠的沙漠中,赫然出现了一片葱葱郁郁的土地。这不是绿洲,而是中国的科学家们硬生生在沙漠里种出来的一片绿。

  src=2009 年,力学科学家易志坚研发了一种力学约束材料,可以使沙子颗粒之间产生持久的约束力,在沙地上使用后,沙地就产生了跟正常土壤相似的保水和保营养的能力。

  src=src=2017 年,团队在乌兰布和用这种材料改造了 4000 亩沙漠,开始种植试验。

  开始的时候,种得是耐旱植物,结果长得郁郁葱葱。团队突发奇想,如果种植农作物会怎样?当高粱、辣椒、胡萝卜、西红柿和西瓜被种下去之后,奇迹出现了,所有种植的粮食和蔬菜不但全部存活,而且产量惊人。2019 年,全国高粱平均亩产 324 公斤,但在这里竟然达到了惊人的 789 公斤。

  原来,经过新材料的改造,沙漠的上层虽然已经土壤化了,但底层土壤保持了沙子松散、透气的特征,农作物根系因此超常发展,发达的根系因此成就了高产的奇迹。

  src=根据中国第五次荒漠化和沙化检测结果,全国沙化土地面积超过 170 万平方公里,如果能用这种技术改造其中的 1%,也就是 1.7 万平方公里,就可以获得 2550 万亩的农田。

  这是一个巨大的数字。如果真的成功,不仅可以增加我国的耕地面积,进一步保障粮食安全,还可以为改善生态环境,减少碳排放做出巨大贡献。

  但是,只有用足够的数据证明新的生态系统已经被启动,这种技术才可能被广泛推广应用。

  src=传统的研究模式是采取抽样的方法,需要 10 到 20 年的长期积累。如果借助大数据技术,试验的周期就可以缩短为 2 年左右。

  但沙漠地区不比城市,海量数据的存储和运算,是一个难题。好在我国领先的大数据技术已经解决了这个问题。借助一种名为 T-bolck 的边缘大数据中心技术,研究人员直接把数据中心搬到了沙漠里,这样就可可以就近存储和计算数据。

  src=借助这项技术,乌兰布和试验基地的面积将继续增加,未来将超过 5 万亩,种植农作物超过 30 种。相信不久以后,这种技术将为中国带来更多的耕地和绿地,征服沙漠将更加地轻而易举。

  还是内蒙古,但这次的地点是鄂尔多斯的黑带沟煤矿,亚洲最大的露天煤矿之一。

  src=一次大规模的常规爆破结束后,170 万立方米的碎石,需要尽快移出采煤区。这时,一个巨无霸上场了,它可以一斗铲起 60 吨物料,接近一节火车皮的容量,最大挖掘高度 18.7 米,相当于 7 层楼的高度。

  src=这是我国自主研发的第一台 700 吨级超大型液压挖掘机,号称 神州第一挖 。700 吨的庞然大物,它的强悍动力来自于两台功率 1700 马力的柴油发动机,相当于 30 辆家用小轿车的动力。

  src=随着煤矿的现代化,大型挖掘机成为了标配,机器越大,效率越高。此前只有德国、日本、美国等国能够研发制造。因此十几年前,200 吨以上的超大型挖掘机我们还必须从国外进口。

  一个是中国人为了开采更多的煤矿,而不断努力提高挖掘机器的效率,是增加碳排放,看起来似乎并不环保。

  而且,国际上被英语媒体主导的舆论,一直以来都是批评中国的碳排放太高了,应该赶紧减少,并由此引申出来 中国人吃肉太多 等同样是批评中国的话题。

  我们是在大力提高煤矿的开采效率,没办法,中国经济体量的庞大,需要我们源源不断地提供巨量的能源和动力。

  作为世界上最大的能源生产国和消费国,在大力发展新能源的同时,中国也在持续推动煤炭的高效清洁利用。

  src=用这三座发电厂的核心建设者之一冯伟忠的话来讲,这三座发电厂的 8 台发电机组,都代表了建成时的世界最先进水平。

  世界上所有燃煤电厂的发电原理都几乎相同。锅炉中的水杯加热成高温高压的蒸汽,推动汽轮机运转,从而带动发电机发电。这个过程中,汽轮机的能量转换效率极为重要,直接影响着电厂的运行效率。

  上海外高桥第三发电厂是三座电厂中最新的一座,2013 年凭借两台百万千瓦超超临界机组,实现了 276 克 / 千瓦时的年平均供电煤耗,打破了丹麦电厂保持的世界纪录。这意味着当年外三电厂每送出 1 度电,比全国平均水平节约 45 克标准煤,一年就可以节煤 52 万吨,较少碳排放 140 万吨。

  src=但冯伟忠并没有满足于此,他的下一个目标,是设计一台汽轮发电机组,把电厂供电煤耗降低到 251 克 / 千瓦时,这将是一个新的世界纪录。

  而汽轮机的关键部位——叶片的锻造,就交给了位于无锡透平的国家大型涡轮叶片研发基地。

  src=模锻车间里,具有极高强度和韧性的高性能合金钢毛坯件,经过精准加热后,被送到全世界最大的离合器式螺旋压力机,经过 25500 吨力量的重击,两秒钟的时间让毛坯一次成型。

  锻造好的粗糙毛坯件,接着被送到另一个车间,在五轴联动数控机床上进行精加工。

  src=随后,这些叶片被送到组装车间。涡轮转子,被称为汽轮机的心脏,它的装配尤为精密。2000 多个不同型号的叶片,需要工程师在一个月内装配完毕,整体误差不能超过 0.6 毫米。

  正式出厂之前,这台汽轮机转子,还要在亚洲最大的动平衡测试台上,经历一次极为严苛的测试。

  拥有 100 多年历史的蒸汽轮机,如今广泛应用于电厂发电和大型船舶驱动领域,代表着一个国家的工业综合实力。现在,中国制造的百万千瓦高效超超临界汽轮机组,已经达到世界领先水平。

  src=▲工业制造皇冠上的明珠中国首台 F 级 50 兆瓦重型燃气轮机研制成功

  就像冯伟忠所说的,中国的资源特点是多煤少油缺气,因此中国人一定要有战略的眼光,利用好煤,不断提升煤的利用效率,尽可能地减少碳排放。

  而现在,中国百万千瓦超超临界机组的运行数量,已经超过 111 台,这个数字意味着,全世界发电效率最高的燃煤电厂,超过一半在中国。

  因此可以看出,只要在提高采煤效率的同时,不断提高煤的利用效率,就能为我国经济的发展提供更多动力的,还能达到节能减排的目标。

  从冯伟忠团队的事迹,我们还可以看出,拥有完备产业链的优势。捋一下超超临界汽轮机组的面世轨迹,不难发现,研发、材料、加工、组装等流程都是在国内完成的,这完全代表了中国的工业实力。

  看到这,有心的读者应该就看出来了,这篇文章其实是在借着央视纪录片《动力澎湃》来介绍我国的工业制造实力。

  中国的制造业,到底达到了哪种水平?是不是像很多网友所说的,连航空发动机和芯片都造不好,中国制造业还很拉胯?

  《动力澎湃》,很大程度上对这种质疑进行了回答。而回答这个问题,从中国制造核心的领域——动力系统入手,似乎很合适。毕竟,动力作为人类发展的第一要素,人类文明的每一次重大进步,都伴随着动力的变革与升级。

  6 个摄制组行程超过 20 万公里,深入中国制造第一现场,拍摄了 40 多个鲜活的高端动力装备制造故事,对我国工业制造核心动力装备进行了一次深入的探访和全面的展示。

  从中国航天 500 吨级液氧煤油火箭发动机试车,到北斗三号全球卫星导航系统组网成功;从全球在建第一大水电站白鹤滩一号机组吊装,到粤港澳大湾区超级工程深中通道 8 万吨沉管安装;从世界单机容量最大的百万千瓦水轮机组研制,到亚洲首台 10 兆瓦巨型海上风机安装;从全球最大 8 万吨模锻压机震撼作业场景,到中国第一座大型连续式跨声速风洞建设试验;从风光储充一体的新能源互联网构建,到车路协同无人驾驶技术应用……

  中国,是世界上最大的风能生产国,平均每小时就有 2 座风力发电机矗立起来。

  src=陕西子长,正在建设一个有 500 台风机的风场,每年可以满足上百万户家庭的用电需求。

  但这里的风机高度都在 130 米,而且山路崎岖,谷深坡陡,必须要有能够翻山越岭的吊装设备。

  这是专门为风机吊装研制的 1600 吨起重机,长 26 米多,自重 200 吨。注意车身上的标志,这个庞然大物跟上面的 700 吨挖掘机出自同一个厂家。没人知道这个工厂到底还能造出什么大家伙来。

  src=要吊装 130 米高的风机,首先起重机的起重臂能够到达这个高度。一个能够发出 2000 吨推力的变幅油缸,以及 70 多个油缸组成的液压系统,支撑着臂架最终完成了吊装工作。

  src=中国已经向世界作出重大承诺,2030 年,实现风电、太阳能发电总装机量达到 12 亿千瓦以上。因此 1600 吨起重机的市场需求,搭上了风电建设的顺风车。订单蜂拥而至,工厂应接不暇。

  2020 年年初,1600 吨起重机出租一个月的费用是 100 万元,后来就涨到了 200 万,再后来涨到了 300 万,最近又涨到了 400 万。谁买到这台车,这台车绝对就成了印钞机。就这,还得排队。

  src=厚积薄发,后来居上,需要什么,就去造什么,这就是中国制造业的霸气。

  在这篇文章中,其实我只是选取了《动力澎湃》中关于中国努力减少碳排放的一方面去展示中国制造的水平的。

  一个工业落后的国家,什么东西都贵,要想发展,就比有工业基础的国家难得多。越落后越穷,越穷越买不起工业品,因此也就越难发展。

  比如基础工业发展的几项最重要的资源——钢铁、水泥、电力、燃油等,哪一个都是碳排放大户。限制了这些产业的发展,一个国家就很难实现工业化。

  但是发达国家一直拿碳排放当作限制发展中国家发展的武器,你虽然是发展中国家,但是为了人类共同的利益你还是跟我们发达国家一样减少碳排放吧,才不管你自己国家的发展问题。

  中国人不是人吗 这个在网友间流传很广的梗,就是对这种现象的嗤之以鼻。引申一下,潜台词就是发展中国家不是人吗?不需要发展吗?

  src=作为最大的发展中国家,中国当然需要发展。但是几十年来中国形成的雄厚的工业实力,已经允许我们在发展的同时,兼顾减少碳排放了。

  但这种二者兼顾的发展方式在落后工业国很难,他们的人民可能连风机都没见过,甚至可能还用不上电,但我们的风机已经从海洋到陆地,从草原到山地,一座接一座地拔地而起了。

  作为新能源利用的第一大国,中国正在加速推动能源生产和消费革命。为 14 亿人提供清洁能源,为国家可持续发展提供绿色动能,为全球应对气候变化,贡献中国方案。

  但再次强调一下,这都是建立在雄厚的工业基础之上的。感觉我们平常的舆论环境里,对中国工业化之路的艰难困苦,并没有充分的描述,对现在中国工业化取得的成就,也没有过多的宣扬,以至于今天的大部分年轻人并不了解工业化之难,也无从感知中国工业化之伟大。