中国未来5大超级工程,太空发电站在列!

过去20年间,中国基建取得了举世瞩目之成就,譬如将近4万公里的高速铁路网、三峡大坝、南水北调、港珠澳大桥等;然而中国基建计划并没有因此而停歇,中国未来5大超级工程亮相,它们分别是:太空发电站、天河工程、红旗河工程、中欧高速铁路、琼州海峡跨海通道,每一个都匪夷所思!

老外也不得不翘起大拇指:中国基建太厉害了!

一、太空发电站

图为太空发电站示意图

中国打算在太空中建设一个光能发电站,打造一个太空版三峡。

空旷的太空没有可以影响光伏发电效率的问题,因此这种发电站建成之后可一直以最高发电功率运行,产生规模巨大的能量。

图为太空发电站想象图

据称中国未来的这个太空发电站距离地表3.6万公里,位于地球同步轨道上,尺寸达到千米级别,发电功率相当于一座大型水电站,可以将发出的能量通过其他方式输送到地球表面。

这一计划一经公开就引发了多方关注,有专家认为太空中的光能资源非常丰富,中国这一超级工程如果能够完成,就能造福全人类,有望彻底解决人类面临的能源危机问题。

根据中国专家的测算,一个总发电面积达一平方公里左右的巨型太空太阳能发电站产生的功率相当于一座三峡大坝,足以满足一座特大城市一整年的居民用电需要;而且太空非常空旷,轨道上有大量的空间可以建设这种太阳能发电站,如果能建设足够多的设施甚至可以彻底取代地表发电站,完全满足中国社会未来的能源需求,还能为地表城市留出更多面积用于建设;可以说这种太空发电站的发展前景非常广阔。

不过目前中国还没有建设这种巨型太空发电站的技术和能力。

现在人类尺寸最大的航天器是国际空间站,而它的尺寸也仅有百米级别,总重量只有400吨;而这种发电面积达一平方公里左右的巨型太阳能发电站重量则将达到上千吨乃至数千吨。要知道航天器的复杂程度与它的质量成正比,如此巨大的航天器在设计和建设方面都存在着巨大的技术难题,不是现在的中国可以解决的。

再就是,这种体型巨大的发电站在太空中产生电能之后,需要想办法把电能传输到地表,在距离地表3.6万公里的太空中显然不能用传统的电缆输电,只能利用激光输电或微波输电等无线能源传输技术,而这两项技术目前都还不够成熟,传输效率太低。

最为关键的是:这种总重量达到数千吨的太空发电站还必须使用运载能力更强大的运载火箭发射,而中国目前的长征9号运载能力只有140吨,无法承担它的发射任务。因此这种太空发电站在未来十几年的时间里可能都不会成真。

图为太空太阳能电池板

但是中国如今已经开始了对它的前期探索,据称中国正计划研制发射一颗太空发电技术试验卫星,测试无线能源传输技术;在解决无线能源传输问题,提高了传输效率之后,就可以发射一个小型的测试发电站,测试其他关键技术;最终在十几年后,中国就将有能力研制并发射这种巨型太空发电站,为中国社会的发展添砖加瓦。

二、天河工程

天河工程示意图

天河工程是指基于大气空间的跨区域调水模式,是中国一项创新性空中水资源开发利用的专项工程。

西北的生态问题,是我国最大的生态问题。西北干旱缺水的生态环境,导致我国地区发展严重不平衡,严重制约了我国的可持续发展能力。只有彻底解决西北国土的水资源问题,才能有力地拓展我国的发展空间。

这项工程旨在将长江,黄河等河流所产生的大量水汽,引流至西北部地区,并靠人工降雨的方式来解决当地的缺水问题。工程建成后,中国将具备从天上调水的能力。

天河工程基于“天河理论”。中国科学家、青海大学校长王光谦院士的研究团队研究发现,大气边界层到对流层范围内存在稳定有序的水汽输送通道,被称为“天河理论”。

据新华社2018年11月5日报道,中国航天航空科技集团八院表示,已经正式启动“天河工程”卫星和火箭研制。

图为天河工程卫星示意图

据天河卫星总指挥刘伟亮介绍,计划首先完成“天河一号”卫星双星发射,进行“天河工程”的应用示范,最终完成六星组网建设。届时,三江源地区将实现每天24次的卫星监测重访能力,为构建“一带一路”水汽传输的“空中走廊”提供技术支撑。

天河工程最终将通过“天河一号”组网卫星和地面实施系统,共同构建“天地一体”的空中水资源开发与应用总体作业格局。

根据专家的计算,一旦水汽引流成功,那么西部地区的降雨量将增加约40亿立方米,这相当于300个西湖的容量,祁连山,柴达木盆地等地将重新焕发生机。

尽管前景光明,但在现阶段,天河工程仍处于技术攻关阶段,空中水汽虽然很容易进行引流,但真正困难的是如何掌握人工降雨的时机。天河工程的人工降雨,讲究的是整个地区的降雨,这取决于空中水汽是否能在需水位置上准确降落。为此,中国必须对西北的水汽输入,输出以及流向进行详细的统计跟研究,然后采取新型人工干预技术,最终才能达到天河工程的设想。

三、红旗河工程

与“天河工程”一样,“红旗河工程”也是为了解决西北的生态问题。

“红旗河工程”是一条沿青藏高原边缘全程自流进入新疆的调水环线。

“红旗河”从雅鲁藏布江”大拐弯”附近开始取水(水位2558米),沿途取易贡藏布和帕隆藏布之水,自流509公里后进入怒江(水位2380米);然后,于三江并流处穿越横断山脉:借用怒江河道60公里后经隧洞进入澜沧江(水位2230米),借用澜沧江河道43公里后经隧洞进入金沙江(水位2220米);借用金沙江河道97公里后,以隧洞、明渠和水库相结合的方式绕过沙鲁里山到达雅砻江(水位2119米),绕过大雪山到达大渡河(水位2022米),绕过邛崃山到达岷江(水位1945米),绕过岷山到达白龙江(水位1880米)、渭河(水位1808米);从刘家峡水库经过黄河(水位1735米),以明渠为主绕乌鞘岭进入河西走廊,沿祁连山东侧平原经武威、金昌、张掖、酒泉、嘉峪关到达玉门(水位1550米),接着沿阿尔金山、昆仑山的山前平原,穿过库姆塔格沙漠和塔克拉玛干沙漠南缘到达和田、喀什(水位1300米)。

全程6188公里(含200公里自然河道),落差1258米,平均坡降万分之2.10。”红旗河”取水水位较低,因此水量充足。预计年总调水量可达600亿立方米,仅占主要河流取水点总量的21%,将在我国西北干旱区形成约20万平方公里的绿洲。

由于全线保持高水位运行,可以自流覆盖绝大部分干旱区域。这些地区地势平缓、光照充足,可根据需要设置大量支线,工程实施后,将形成约1万公里长、20公里宽的绿洲带。随着生态环境的逐步改善并产生累积效应,将带来巨大的生态效益和经济效益。

当然,这项工程也耗资巨大,有专家推测将达1万亿元左右,至少10倍于三峡工程。红旗河一旦完工,最显著的一个好处是,有可能开发出8亿亩沙漠土地。(据悉目前我国耕地面积约为18.51亿亩)。

“红旗河”西部调水方案是迄今为止,在科学、合理、环保、经济的条件下将我国西南地区的水源调往西北的可行方案。这项工程一旦完成,将功在当代、利在千秋!

四、中欧高速铁路

目前,中欧班列早已开始运行。

2021年,中欧班列开行超万列,铺画了73条运行线路,通达欧洲23个国家的170多个城市,运输货品达5万余种…..

但中欧班列毕竟是以货运为主,客运非常有限,更多的民众依然会选择乘坐航班出行,这就给中欧高铁项目留下了巨大的市场空间;同时不仅是中国与欧洲国家需要高速铁路,沿线国家也同样渴望能够获得高铁资源。

中欧高铁项目如果由中国来统一承建,并且预先规划好路线,那么就可以让沿线国家都能够享受到高铁带来的便利,这就是中欧高速铁路计划。

中国高铁雄姿

中欧高速铁路计划一旦实现,从伦敦到北京仅需2天时间。由于这条高铁线路长度超过1万公里,工程量十分浩大,建设周期更是长达10年时间,估计全球只有中国敢规划这样的超级工程。

但这计划提出容易,想要实现并不容易。要知道高铁线路需要穿越沿线二三十个国家,其中有不少国家还处于贫穷落后的状态,如果其中有哪个国家突然变卦了,那么就可能导致线路前功尽弃;要知道建设高铁线路也是非常烧钱的,即使是中国,每公里的高铁建设费用也高达1亿多(1-2亿),要修建中国到欧洲的高铁线路,没有几万亿资金作为支持,是根本不可能实现的,而光靠中国一个国家,根本就拿不出这么多的资金;所以首要任务就是要说服沿线国家一起投资。

中国计划修建中欧高铁,表面上这只是一条交通线,但实际上,却是中国基建影响力向全世界渗透的表现。强化与欧洲国家的联系,能够有效推动世界中心回移,让美国的霸权无法再控制亚欧大陆,无论对中国,或是对欧洲国家而言,都将是一个利好。

五、琼州海峡跨海通道

琼州海峡跨海通道示意图

 

 

琼州海峡跨海通道,连接雷州半岛和海南岛,西连北部湾、东接南海北部,是一条公路和铁路两用的跨海通道。

通道总投资额将达1500亿元。琼州海峡跨海工程由海南省跨海办负责。

琼州海峡跨海通道示意图

 

 

自上世纪90年代开始至今,中国交通部、铁道部、广东省分别对琼州海峡跨海通道进行了项目研究。2008年,在国家发改委的指导和协调下,由铁道部、交通运输部、广东省、海南省共同筹划该项目。曾参与东海大桥、杭州湾大桥等跨海工程设计的中国中铁大桥勘测设计院,负责该项目的前期研究。

目前琼州海峡跨海通道已经完成了项目规划研究并通过了评审,下一阶段研究人员将主要对中线和西线进行深入比较研究,预计整个项目的总投资额将达1420多亿元,建设工期达8年。

琼州海峡跨海工程平面示意图

如今,琼州海峡跨海通道仍处于前期的调研阶段,项目还没立项,何时开工尚未可知。