如果核聚變成功了,一度電一毛錢不到,會對各行業有什麼樣的影響?

liu_uil

許多社會、政治、資源和環境問題實際上都是偽裝的權力問題。 廉價、充足、無汙染的能源解決了許多以前難以解決的問題。

如果核聚變的能源兌現了廉價、充足的能源的承諾, 那麼幾乎所有的東西都會改變。

地緣政治的變化。 由於不需要大量進口石油, 世界各地(尤其是中東)的許多政治和軍事災難從此變得無關緊要。 目前, 影響中國經濟增長速度的一個限制因素是能否獲得足夠的電力; 而隨著這個限制的消失, 中國經濟將變得更加強大。

未來很多戰爭, 特別是在發展中國家, 很可能是會為水而戰。 融合使海水淡化成本低廉。 沙特阿拉伯的乾旱和世界上大部分地區的淡水短缺問題會成為永遠的過去。

如果我們仍然在使用化石燃料, 當核聚變反應堆可以使用的時候, 我們將會遇到和現在一樣的問題, 即裂變反應堆。 化石燃料工業將散佈謊言和賄賂, 以防止裂變反應堆的建造。 畢竟, 他們會損失大量金錢, 這種損失滋生了腐敗和謊言。

可以肯定的是, 化石燃料的使用將減少到最低限度, 核聚變反應堆技術將被大量使用, 但被視為最高機密。最先掌握這種技術的國家將極大的甩開和其它國家的差距,成為世界強國。

理想情況下(這意味著沒有荒謬的謊言) ,OPEC組織將不復存在, 一夜之間, 中東就不再重要了。碳排放量下降多少? 98% ? 在接下來的十年裡, 全球氣候變化問題就沒那麼緊迫了。 一個世紀以來, 氣溫和海平面繼續上升, 但最終應該會逐漸消退。

另外,核聚變也許能夠幫助實現一個高度分散的電網, 這一點在許多發展中國家是巨大的幫助。 可靠的、分散的發電方式使得從醫療保健到災難管理到運輸物流的一切都變得更容易。


低熵製造機

可控核聚變一直都是人類夢寐以求的,這裡鎂客君腦洞大開,給大家設想一下核聚變成功後,人類未來的美好生活!

(圖為我國聚龍1號實驗裝置放電瞬間)

最直接的結果,就像題主所說的,電費會變的很少,甚至直接免費,成為像陽光空氣一樣人人都能免費享受的資源。因為核聚變的原料,氘和氚,都是取之不盡,在我們地球的海洋中,大概有40萬億噸氘,理論上可以足夠人類使用幾百億年,所以核聚變一旦成功,產生的能源是用之不竭的。

另外,估計到時候生產電線的廠商也要倒閉一大批,因為我們完全可以無線輸電啦,其實這個技術早就有了,但是由於對電力的耗損太多一直沒有大規模推行。當不用考慮電的耗損後,我們可以徹底擺脫電線的束縛,手機、筆記本,都可以無線充電。

同時,我們的生存環境將會得到大大改善。我們不再依賴那些火力發電站,再也不用忍受燒煤所產生的大量碳排放以及粉塵汙染了,而核聚變所產生的都是清潔能源,藍天白雲會再度迴歸!

更開心的是,我們不用為上漲的油價心痛了,因為我們也不再依賴石油了,油費到時候會大幅下降,靠石油發財的中東土豪們要哭暈在廁所了,而且有了上面提到的無線輸電技術,汽車甚至都不再需要油箱了!

其實人類目前面臨的很多難題,都是萬事俱備,只欠能源!當能源不再是個問題,那麼所有的問題都會迎刃而解!如果我們把視野拓展一下,當人類不差電的時候,我們的征程,將會是星辰大海!

飢餓

無土栽培,人造光源種植,和無線輸電一樣,技術早就成熟,就是受制於能源成本,當核聚變成功後,我們就不再需要大力開墾農田,而是直接建起農業高樓,在室內種植糧食,大大提高種植效率,食物會變得更加便宜,不會有人再忍受飢餓。

乾旱

水資源的匱乏一直是全球都面臨的問題,地球上的水資源有96.5%都在海洋,能被人利用的淡水資源十分稀少,我們都知道海水可以通過電解被淡化,變成飲用水,但是這個成本太高了,那麼多年裡人類只能“望洋興嘆”,核聚變成功後,這就不是個事兒了,再也不會有人遭受乾旱的痛苦了,那些沙漠化問題也可以一併解決!

當飢餓和乾旱都被解決,地球上那些不毛之地就可以住上人了,人地關係緊張,住房難的問題也都能有所緩解!

最後,當我們擁有持久的清潔能源後,再也不用擔心發展航空事業會造成環境汙染了,人類的活動範圍將會擴大至整個太陽系!那裡的天地將會比地球大得多!


鎂客網

首先要明白兩個事情,這個問題答案就自然就有啦。

1,生產原料成本在高科技領域中所佔比重往往很少,核能發電即是如此;

2,我國目前電力供應並不是完全走市場經濟模式,電價雖然受到供需關係的影響,但是新機組上網前電價受到國家核定,電價定價是是個很複雜的過程,與當地經濟,風電、火電還是核能發電有關。

如果單純從原料成本來看,太陽能和風能原料是零成本,都是使用最原始的自然能源,而且不需要加工,下圖是近三年不同類型電能上網電價,目前風電和太陽能發電的上網電價是最高的。

目前我國主要的兩大核電企業,中國核能電力股份有限公司和中國廣核集團均已上市,從2015年年報可以看出來,佔成本最大的是固定資產折舊,因為核電站建設工程中要求的質量高,安全設計冗餘度高,所謂安全冗餘度就是,比如正常情況下一個安全設施就可以使反應堆停堆並且冷卻,但我們為了安全,會設計相同的安全設施三套甚至四套,並且安全設施所用的監測設備會採用不同廠家的,防止同一個廠家的產品發生共因故障,這就導致了核電設備多、質量要求高、固定資產高的一個原因。所以原材料並非導致生產成本高的主要因素。

電能發電後要經歷電網輸電,開車要收過路費,輸電當然也不是免費的。上圖是近三年的不同類型電能的上網電價,目前各地居民用電每度電價格多為0.5-0.7元,商業用電每度約0.8-1.2元大工業用電每度用電高峰時0.9-1.2元,平段時每度約0.6。電價由政府考慮電網的生產運維成本、當地經濟水平、節能減排貢獻等因素和電網集團統一定出。


五月21號

在開頭統一回復噴子幾句話:你們太聰明瞭,知道核聚變成功也不可能降電費,而且你們早就從三峽看出來了。可是這跟題目有半毛錢關係?

對,發展核聚變、水電、風電也沒用,反正也不會降電費;發展高鐵也沒用,反正票價貴;發展大飛機也沒用,你也坐不起;修橋鋪路都沒用,誰讓高速還在收費的?你聰明的都不行了,人家還沒幹出來什麼,你就早就知道沒用了。

這麼一看,是不是你早就知道讀書、努力反正也比不過富二代所以就乾脆自暴自棄做個只能在網上信口開河、胡亂噴人的鍵盤俠?

最後,歡迎有對號入座、承認自己是個文盲外加噴子的,我一點兒不介意拖黑加舉報。

--------------下面是正文------------------

我們先不要去想,核聚變怎麼才能夠成功、成功之後核聚變發電的成本到底有多低,僅僅去假設,某一天核聚變能或者其他某種能源可以替代傳統的化學能源、讓能源價格降到幾乎為零的時候,可能發生的那些事情。

首先要說的是,如果只是說能源價格下降對於各個行業直接產生的影響,其實是比較小的。我在網上查到了一些資料,比如說鋼鐵生產中,電力成本只佔到了全部成本的5%~6%;一家輪胎公司表示,自己的生產成本里50%~55%都是能源成本。所以隨著能源價格的下降,這些企業的產品價格會降低,但是不會達到爛便宜的地步。

但是,能源價格的降低會誕生很多新興的工業,並且改造舊工業的生產技術和流程。從而大大改變我們的生活。

原先的制氫,或者海水淡化企業,因為能源成本居高不下,所以難以大規模量產,現在因為能源一分錢不用,那就拼命生產就好了。這樣,我們也許可以看到一年全世界的液氫產量達到數十億噸以替代石油,而每天海水淡化廠生產的淡水不是進入自來水管道而是直接匯入人造河流、由水泵驅動,由海邊流向內陸、並且深刻改變某些內陸乾旱地區的生態氣候(到時候中國出現東水西送工程也說不定);

原本的金屬冶煉、或者與合成工藝相關的工業部門,因為要考慮能源成本,所以很多耗能的工藝方法不能採用,現在隨便用沒有關係。甚至於有朝一日,我們可以看到,我們能夠用最簡單的原材料去合成我們任何想要的東西;

人們可能對汽油、天然氣甚至於現在大熱的可燃冰不感興趣了,轉而關心氫氣的製備和存儲,而那些原本靠汽油才能夠驅動的汽車,人們可能要改成用氫氣驅動了,所以相關的能源產業和工業部門會發生鉅變;

更加令人激動的是,人類可能第一次發現,其實火箭這種東西往太空送東西速度太慢了,因為一艘火箭一次能夠帶的燃料太少,就好像對於有些人來說,錢不是問題,但是奈何包太小、放不了那麼多錢。所以造一枚小火箭,還不如直接造一臺太空電梯。

總之,這些想象是很有意思的,而實際上,人類每一次對能源利用能力的增強,都意味著一次科技、工業、生活的全面革新。從煤、電到核能,無一不是在深刻變革我們的生活。當然,在進步的路上肯定會有來自科學技術、安全、政治等等很多因素的阻礙,不過這並不妨礙我們利用科學的發展去改變我們的生活。


SilentTurbine

能源是國家社會個人發展的重要必須品,而能源價格的降低會大大提升國家社會發展的速度!而電能又是能源中安全性、存儲性和通用性最廣的我能源,電能價格的大幅度下降,會使人類進入新的時代!



首先,人類現在已經進入網絡化、數字化時代,對電能的需求激增!但是由於產能等原因,導致電力供應還是遠遠不夠,在供暖時還必須使用天然氣等能源!如果核能發電成為現實,那麼人們的日常生活和工作一定會更加便捷!也不會出現去年那樣由於為了減輕環境汙染,因煤改氣而造成的供暖難題!可以想象到那時,高鐵會更多,甚至中美也有超級高鐵,從而大大縮空間距離!而由於電能便宜,網絡技術、人工智能、大數據等技術會更進一步發展,人類會生活的更加智能,聯繫更緊密!同時空氣汙染、土壤汙染及水汙染也會得到大大緩解!



其次,困擾大家的電能汽車供能問題,可以通過攜帶核聚變小型發電站來解決!同時空間飛行器—人造衛星、宇宙飛船、航天飛機、國際空間站、行星探測器等都會因為可以自帶核聚變發電機而可以探測更遠的區域,從而擴大人類探索太空的範圍,從而從太空獲得更多的生存空間!

總之,核聚變發電如果成功,人類必將進入快速便捷乾淨的新時代,必將進入地球為基地的宇宙時代!


地震博士

如果可控核聚變研發成功了,人類就會移民到其他星球去,充滿整個宇宙,你還在考慮對各行業有什麼樣的影響?

這就好像那個笑話,兩個農民想象皇帝過的是什麼生活,“聽說那老包要出京,忙壞了東宮和西宮。東宮娘娘烙大餅,西宮娘娘剝大蔥。”又好比劉邦當上皇帝后,對自己的老爸劉太公開玩笑說:“您看我和劉仲(劉邦的二哥),誰創下的基業大?”(高祖奉玉卮,起為太上皇壽,曰:“始大人常以臣無賴,不能治產業,不如仲力。今某之業所就孰與仲多?”)

任何智慧生命的文明,都是以能源為基礎的。人力和畜力只能對應農業文明,煤炭和蒸汽機對應早期的工業文明,石油、內燃機和發電機對應發達的工業文明,即現在的工業文明。而一旦實現可控核聚變,文明就會脫胎換骨,升入下一個臺階。

考慮到宇宙中的資源分佈(絕大部分是輕元素),任何文明在認識到恆星發光原理後,可控核聚變都是解決能源和動力的理性選擇。

可控核聚變的意義無論如何敘說都不過分。

一方面,任何能夠實現可控核聚變的文明,理論上獲得了幾乎無限的負熵流,即使技術層次上沒有再度發生質變,也可以近乎永遠的生存下去。到達此階段的文明,發射無人探測器的成本會變得很低,在近乎無限的文明延續時間裡,最終發射的探測器數目將會達到一個驚人的地步。

另一方面,如果能夠實現可控核聚變,文明的航天推進技術就有可能發生質的變化(這也是現在所謂的新能源所不能做到的)。錢學森在幾十年前就指出,有了可控核聚變,宇宙飛船的航行速度將會大大提高,恆星系內航行將變得很容易。人類將會成為真正的第四級文明。

錢學森《星際航行概論》

而任何能發展到第四級的文明,骨子裡都不缺乏冒險精神。如果有了可控核聚變技術,相信會開始建設恆星際飛船,即使是一去無回,但可控核聚變技術使得生態自循環系統成為可能,飛船能夠維持上萬年,有人探測器將會一代代的出發,飛向茫茫星空。

我們的征程,必然是星辰大海!


袁嵐峰

在核電方面不是專家,不過題主的問題實際上與核聚變沒有太大關係,看下面的內容對核聚變說的頗多,這裡我就不班門弄斧,討論核電的具體問題,比方說安全性問題、是否可行等;我主要從經濟學角度來談一下:

實際上,題主的問題是有關能源成本對經濟的影響問題

特別在如今,世界能源的主要來源無非是原油、煤炭和天然氣;就具體的表現形式來看,其中半數都是以電為載體進行傳播的;也就是說,

半數能源要轉化為電力以後才能為我們所用;

而在現有的電力來源中,火力發電是最為重要的部分;雖然上圖有點過期了,但是整體上的比例相差不了多少;而自電氣化革命以來,人類對電力能源的需求是與日俱增的;特別是當今社會的電氣化、產品複雜化、智能化的趨勢已經不可阻擋,未來能源成本將會極大的影響著社會經濟的發展

能源是人類活動的源泉

自古以來我們就從自然界獲取能量,然後找到原材料,然後加工成我們所需要的產品;這一系列過程都需要能量;如果更容易獲取能量,對於人類活動來說,限制性條件就會更少了;能源成本將會對社會幾乎所有行業產生影響,只不過是直接的或者是間接的區別而已。這就是為什麼國際原油的價格能夠牽動如此多行業和大宗商品價格的原因之一。

如果核電成本降低到這個程度,那麼必然會對整個社會起到很多促進作用,帶動整個社會的向前發展,這是戰略性的變革


1)這種變革最先傳導到高耗電的行業中來:

鋼鐵、水泥、電解行業、有色冶煉、化工、半導體等;

很多都是我們日常中會遇到的產品,這些基礎的原材料價格的下跌將會導致整個產業鏈價格的下

跌,進而導致整個經濟的產品成本降低;

這樣一來,很多原來不划算的事情,都變得划算了,經濟的發展將會得到加速;

2)緊接著,一些電力應用行業也會得到空前的發展,傳統能源產品如內燃機將會面臨非常大的壓力,比方說汽車行業,到時候電動車肯定就會成為主流,電器產品將會迎來大發展,如空調等傳統高耗電電氣將會更加普遍;

3)然後,對傳統能源的需求將會大幅降低,煤炭、原油需求降低,行業將會迎來低谷或者迎來轉變;

4 )最後,整個人類的平均成本會降低,平均勞動效率提高,平均擁有的財富增多;


總之,能源成本的變革降低的是成本,提高的是勞動效率


以股易金

核聚變即便成功了估計也無法做到一度電一毛錢的程度,核聚變使用可以在浩瀚的大海中提煉的氫同位素氘與氚為能源,看似取材方便用之不竭,但大規模提煉的成本佔多少,再者材料成本才佔多少比例,就像芯片以黃砂中提煉的單晶硅作為材料也要賣那麼高的價格,因為製造它們的光刻機高達幾千萬甚至上億一臺,平攤下來芯片要賣高價才能收回成本!同理以現在核裂變為主的核電站建設成本和維護成本也高的很,核聚變發電站的建設成本和維護成本只會更高!要在電價中收回成本保持盈利電價便宜不到哪裡去的……

對於交通行業的影響不要過於樂觀,以軌道交通為例,高鐵的成本最大宗在於軌道建設、高鐵機車,靠電價的下降所帶來的票價下降估計有限,而利用無線電能驅動的交通工具而言,比如電動汽車等而言依靠電價的下降所帶來的優勢有限的很,蓄電池的成本、損耗和維護才是大頭;在航空領域,受限於電動機的功率和電能的儲存量,現還無法在大飛機上使用電動機代替內燃機,在輪船領域使用電能還不如直接使用核聚變發動機更為靠譜,但這個成本很難承受!假如造出類似鋼鐵俠中的方舟反應堆那種高安全性微型核動力裝置那就好的多了,使用範圍和場合會廣的多,但這種設想更是天方夜譚……

核聚變產生的能量要麼直接以動力裝置轉換成機械能,比如核聚變發動機,但技術難度比核聚變發電站轉換成電能難得多,相對於小型化的核聚變發動機來說,後者存在一個潛在的罩門,使得貌似核聚變解放人類能源和動力的美好藍圖面臨著較大問題!沒錯,核聚變能源的材料確實“用之不竭”,但核聚變發電站硬件建設的材料可是很有限的,估計要用到包括鐵礦在內的各種礦產,它們中有儲量豐富的,也有不少稀有的,假如核聚變發電站的建設必須用到某種稀缺的元素,那前景不是很糟糕,而且核能在轉換成電能後要麼用有線的介質比如銅等傳輸使用,要麼儲存在蓄電池中使用,這些都是儲量有限的礦產,要大規模使用則消耗量會很大,再怎麼循環利用也在發生不可逆轉的損耗,說到底只是延緩礦產枯竭的時間而已,假如成為介質的礦產用完了又怎麼利用能量呢,建設核電站的礦產也是如此,照目前人類的礦產的損耗速度比照,核聚變帶來的“光明未來”只能延續一小段時間而已,之後會越來越難以為繼,越來越拮据,除非人類的太空技術能發達到在其它星球大規模開採搬運礦產才能解決這個問題,否則未來空有核聚變的材料而無法利用這種能源……


滅法者

什麼是核聚變?核聚變成功了嗎?

核聚變就是核融合、熱核反應,是與核裂變相反的一種核反應形式。核聚變技術比核裂變難得多,且威力和能量更加巨大。原子核之中蘊含著巨大能量,原子核的變化會釋放出能量。

恆星內的熱核反應,比如太陽就是時刻發生著核聚變,人類目前已經實現不受控制的核聚變,如氫彈的爆炸。

核聚變可能是未來的主要能量來源

目前科學家正在努力研究可控的核聚變,但是實現受控熱核反應依舊是重大難題。而受控熱核反應又是核聚變反應堆的基礎,核聚變反應堆一旦成功,就可以向人類提供最清潔的而又取之不盡的能源。

核聚變的特點就是:

1、比核裂變釋放的能量更大;

2、沒有高端核廢料,可不對環境構成大的汙染;

3、核聚變燃料來源可以是海水和一些輕核,可以說核聚變燃料是取之不盡的,那麼能源自然也是取之不盡的。

實現可控核聚變的技術難點

太陽之所以能夠核聚變,是因為內部中心溫度高達1500萬攝氏度。要想實現可控核聚變就需要超高溫或者巨大的壓力,地球上目前沒有辦法獲得巨大壓力實現可控核聚變,只能夠通過高溫來彌補,起碼要上億攝氏度才可以實現。這就是技術難點。

如果核聚變成功了,一度電一毛錢不到,會對各行業有什麼樣的影響?

1、對於其他能源產業,是一種巨大沖擊,比如水力發電和燃煤發電,畢竟有那麼多工業企業靠其為生,一旦核聚變電量足夠電價便宜,那些發電企業可就衝擊大了;

2、對於其他用電企業,可以減少製造業成本;

3、對於環境來說,可以減少汙染;

4、對於普通民眾來說,便宜清潔的能源實在是一種福氣;

5、目前要想實現還很困難,未來幾十年可能實現。

……


地理愛好者

人工可控核聚變俗稱人造太陽因為太陽的原理就是核聚變反應。(太陽是因自身內部壓力而產生的自可控核聚變。核聚變反應主要藉助氫同位素。核聚變不會產生核裂變所出現的長期和高水平的核輻射,不產生核廢料,當然也不產生溫室氣體,基本不汙染環境)人們認識熱核聚變是從氫彈爆炸開始的。科學家們希望發明一種裝置,可以有效控制“氫彈爆炸”的過程,讓能量持續穩定的輸出。

人工可控核裂變的困難。早在1933年,核聚變的原理就被提出,但一直未實現。第一是作為反應體的混合氣必須被加熱到等離子態——也就是溫度足夠高到使得電子能脫離原子核的束縛,原子核能自由運動,這時才可能使得原子核發生直接接觸,這個時候,需要大約10萬攝氏度的溫度。第二是為了克服庫侖力,也就是同樣帶正電荷的原子核之間的斥力,原子核需要以極快的速度運行,得到這個速度,最簡單的方法就是——繼續加溫,使得布朗運動達到一個瘋狂的水平,要使原子核達到這種運行狀態,需要上億攝氏度的溫度。然後就簡單了,氚的原子核和氘的原子核以極大的速度,赤裸裸地發生碰撞,產生了新的氦核和新的中子,釋放出巨大的能量。經過一段時間,反應體已經不需要外來能源的加熱,核聚變的溫度足夠使得原子核繼續發生聚變。這個過程只要氦原子核和中子被及時排除,新的氚和氘的混合氣被輸入到反應體,核聚變就能持續下去,產生的能量一小部分留在反應體內,維持鏈式反應,大部分可以輸出,作為能源來使用。看起來很簡單是吧,只有一個問題,你把這個高達上億攝氏度的反應體放在哪裡呢?迄今為止,人類還沒有造出任何能經受1萬攝氏度的化學結構材料,更不要說上億攝氏度了。這就是為什麼一槌子買賣的氫彈已經制造了50年後,人類還沒能有效的從核聚變中獲取能量的唯一原因。

可控核聚研究進展。人類是很聰明的,不能用化學結構的方法解決問題,我們就用物理的試驗一下。早在50年前,兩種約束高溫反應體的理論就產生了,一種是慣性約束。這一方法把幾毫克的氘和氚的混合氣體裝入直徑約幾毫米的小球內,然後從外面均勻射入激光束或粒子束,球面內層因而向內擠壓。球內氣體受到擠壓,壓力升高,溫度也急劇升高,當溫度達到需要的點火溫度時,球內氣體發生爆炸,產生大量熱能。這樣的爆炸每秒鐘發生三四次,並持續不斷地進行下去,釋放出的能量就可以達到百萬千瓦級的水平。這一理論的奠基人之一就是我國著名科學家王淦昌。另一種就是磁力約束,由於原子核是帶正電的,那麼我的磁場只要足夠強大,你就跑不出去,我的範圍,而在環形磁場之外的一點距離,我可以建立一個大型的換熱裝置(此時反應體的能量只能以熱輻射的方式傳到換熱體),然後再使用人類已經很熟悉的方法,把熱能轉換成電能就是了。蘇聯科學家塔姆和薩哈羅夫提出的這種方法相對於慣性約束,世界受控核聚變研究,主要集中在這個領域上。

人工受控核聚變的核燃料可以從海水中提取,取之不盡,用之不竭,號稱人類的終極能源,肯定對各行各業有深遠影響。不過核電定價“一度一毛錢”,只是理想狀態,按現在的說法是讓“市場”去決定吧!


分享到:


相關文章: