有哪些东西中国能造外国不能造?
首先是解决能源输送问题的这个星球上最大的电网系统,当然,说的高大上点,也可以说是太阳系最大的电网系统。
我们假设2017年,来自外星系的舰队到达地球上空,人类要保卫地球文明,抵抗异星入侵,势必需要海量的能源以供给高烈度未来战争的需要,因为人类的一切活动,能源都是基本输入量。要维持能源的海量供给,就需要一张超级电网, 因为电网是最高效率的能源传输形式。如果人类还停留在二战时期用蒸汽火车和卡车来来运送煤炭,石油等能源供给战争和工业生产的形式,那么人类必败无疑。
有了超级电网,人类建造的火电站,水电站,核电站,太阳能发电站都能全部接入,人类可以及时的从煤炭,水力,核能和太阳获取能源,同时散布在电网每一个触角的工厂,电磁武器,微波武器,激光炮等新式武器都能及时的获得能源,极大的提高人类的战斗力。
然而外星人发现,低级的地球文明竟然还没有实现全球能源互联网,而是在不同的大陆上分割成大量大小不一的电网,这其中最大的一张就在东亚大陆,在2016年,这张电网提供了6万亿度电量。
要想消灭地球的抵抗力量,外星人势必要选择地球的两大电网高地,中国电网和北美电网作为优先进攻目标,只要消灭了人类的最大能源网络,其他地区的人类不过是战斗力连5都不到的渣滓。当然人类不是没有机会,在外星人入侵之前,建立一张全球互联电网,可以极大的增强人类的战争能力。而中国是目前地球上推进全球能源互联网最积极也是实际步伐走的最快最远的国家。
中国电网的技术总工程师我不知道是谁,或许是一个人,或许是一个团队,但是他设计了全世界最复杂最高效率的电网。
这张电网首先要接入全中国13.8亿人口组成的超过4亿个家庭,还要接入由全国241万家工厂组成的世界最大制造基地,还要接入包括25万家医院,42万家学校,34.5万家科研院所和技术服务企业,20万家酒店和餐饮企业,281万家商店,25.2万家交通和物流企业组成的总共768万家非工业企业(以上均来自2014年全国经济普查数字)。这一点已经在2015年12月底完成。
中国可以说是世界仅有的两个拥有从寒带到热带的所有国土的国家之一,因此这张电网不仅要能承受寒带零下30度的低温,还要能够经受50度高温的考验,要能够经受来自海洋的强台风的冲击,沿海盐雾环境腐蚀,也要能经得起戈壁风沙的袭击;还要承受泥石流各种各样地质灾害的冲击。
中国是世界上唯一一个拥有所有地形地貌的国家,整个地球的制高点青藏高原就掌握在中国手中。 从东部海拔为零的海平面到西部世界最高的青藏高原,4000米以上的垂直落差,意味着这张电网不是在一个平整的平面上建设,而是在一个凹凸不平的平面铺开,不仅如此,中国的国土还被无数的大江大河阻断,其中有5000公里长度的两条排名世界前五的世界级河流长江和黄河,几乎横贯中国,同时还要跨越无数的崇山峻岭,这对电网建设的工程技术就提出了很高的要求。
下图是我国在新疆建设的特高压输电网,中国的工程人员把重达数十吨的电塔立在了无数的高山之中。750千伏伊库线工程 跨越天山的奇迹 - 腾讯视频
你以为就完了吗?中国的资源分布不均衡,用电量最大的沿海地区基本不产煤,也没有超级水电站,而中国大部分电力来自火力和水力发电,这意味着这张电网还要进行超大规模的电力输送,将以万亿度为单位的海量电力从电力富集的资源区输送到沿海发达地区,也就是传说中的西电东送,这对电网的输送能力和可靠性提出了极高的技术要求。
和发达国家相比,中国的电网不仅规模最大,而且可靠性高,欧洲和美国都是区域型电网,本区域发电本区域用,没有像中国这样的超大规模电力调度,就算这样欧洲和北美地区还会发生大区域停电,日本小小的国家,竟然也是分成两张电网管理。
下面是国家地理纪录片统计过的最近几十年全球大停电事故,下图是2003年的北美大停电事故,超过5000万人失去电力,交通设施完全瘫痪,国家地理拍摄的纽约人徒步走过布鲁克林大桥上下班的情景
同样的还有欧洲的2006年的1000万人停电事故,为了让下图中的挪威游轮顺利通过埃姆航河,德国电力公司关闭了一条380千伏的高压线缆,造成了欧洲电网其他地方电压升高,德国,法国,比利时,意大利,奥地利,荷兰均发生大停电事故,影响超过1000万人。
更逗比的2012年印度大规模停电事故,影响了6.7亿人,几乎占了人类人口的十分之一。
对比下中国过去几十年发生的最大规模停电事故,是2008年整个南方遭受了历史罕见的雪袭击(相信这次暴雪中国绝大多数人都记忆犹新),造成了湖南省450万人失去电力,在这次电力恢复行动中,国家电网公司有11名员工殉职。
中国在人口密度远大于欧洲和美国的情况下,电网停电事故波及人数却远低于欧美,体现了极高的技术和管理水平。尤其是在2008年大暴雪事故以后,中国对电网进行了进一步改造,极大的加强了全网络系统监控能力,能够有效的预知事故的发生,并且能够在事故发生后实现不波及其他区域。
参考资料:国家电网公司2012年的分析材料,统计2003年—2012年国外的大停电事故总共14次,其中美国3次,巴西和欧洲两次,日本,澳大利亚,新西兰,肯尼亚,俄罗斯,印度尼西亚,巴基斯坦各一次。这份资料出来后不久,印度就发生了著名的2012年人类史上最大规模停电事故。
每个人每天都在用电,电力是人类的基本需求之一,中国在电网技术上的领先,不仅为中国工业和居民生活水平的迅速提高提供了保障,而且还造就了两家世界级的超级公司:国家电网和南方电网,在2016年福布斯的世界五百强排名中,
中国国家电网公司排名世界第二,收入高达3300亿美元,利润高达102亿美元,是世界上赚钱的公司之一。请记住,国家电网不只是世界第二,也是中国收入最高的公司。南方电网排名世界第95位,收入747亿美元,利润22.2亿美元。
国家电网不仅是中国营收最高的公司,其技术水平也在全球同行业处于领先地位,举个简单的例子,2016年中国本土申请发明专利最多的公司,华为是第二位,第一位是谁呢?就是国家电网。
和华为相比,国家电网在全球电力行业的地位和华为在通讯设备行业的地位可以说不相伯仲,甚至可以说,国家电网在本行业的技术领先程度超过了华为。
以象征一个企业实力的国际标准制定为例子,华为4G核心专利基本是和爱立信,思科,高通等多家公司平分天下,还到不了技术绝对核心的位置,而国家电网则贡献了28项全球电网标准,其中智能电网和特高压输电技术两大国际标准体系的基础技术就是来自国家电网公司,是国际标准的主导者。这超过了华为的通讯技术标准制定的话语权。
这个地球上电压等级最高的特高压交流和特高压直流输电线路都是国家电网建造。
2009年1月6日,晋东南—南阳—荆门1000千伏特高压交流试验示范工程正式投入商业运营,这是世界首条特高压交流线月开工的准东-华东(皖南)±1100千伏特高压直流输电工程,是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。该工程计划投资407亿元,工程线公里,在这条线路之前,高压直流的输电经济长度只有2000公里。
用新华网的话来说,“超大容量、超远距离、更低损耗的特高压直流输电,对于有序推进国内互联、洲内互联、洲际互联,构建全球能源互联网,具有重大示范意义。”全世界只有中国拥有建设在所有复杂条件下超大规模电网的技术和经验,因此全世界只有中国最积极说我要搞洲际互联网,全球能源互联网,国家电网还专门成立了全球能源互联网研究院。
与超级电网配套的各种核心设备,大部分只有中国能制造,因为国外没有这么高的电压等级的电网。
世界最高电压等级±1100kv特高压换流变压器实现“新疆制造” - 北极星智能电网在线)全球首个投入工程应用的200KV高压直流断路器,断开时间仅为3ms,是眨眼睛时间的1%。
与此同时,中国更高等级的500KV直流断路器也在2017年初研制成功,领先世界两代。
国家电网主导的特高压输电体系,从系统到核心部件都领先世界,不仅主导全球标准,也是全球唯一实现大规模出口的企业,这一点华为也做不到,华为要出口通讯设备,还要面临爱立信,诺西,思科的激烈竞争。国家电网出口特高压技术,在业界没有竞争者。例如国家电网负责建设的2015年的价值15亿美元的埃塞—肯尼亚特高压电网。
一件物资到达人类手中,第一步就非常重要,是拿起手机就能实现浏览和支付,还是必须要到商店去挑选,效率是完全不一样的。中国的京东和阿里巴巴都是世界级的电子商务企业,只有美国亚马逊能与中国相比。实际上,电子商务包括台式机和移动支付,只有实现了移动支付才能真正随时随地购买,这一点全世界只有中国做的最好。在建立一个超级物流体系的第一步,全世界99%的国家就倒下了。就拿美国人来说吧,中国有双十一购物节,美国有黑色星期五购物节,但是黑色星期五都是到实体店抢购,和中国就不一样。
这个体系包括极高运营效率的各大快递公司,以及基于大数据和自动化的智能仓库。下图是菜鸟物流设在广州的智能仓库,消费者在网上下达订单后,机器会自动给纸箱贴上条码,纸箱会在流水线上自动寻找货物,流水线通过传感器识别什么货物需要装入纸箱,来决定纸箱在流水线上的走向,而纸箱经过流水线的每个点,系统会自动识别是否在这个点装入货物,而需要发货的货物早已通过基于阿里云平台的大数据分析在仓库提前准备好了,纸箱货物装好后由机器人自动打包,
可能有人说了,交通基础设施,国外也有啊,那么问题来了,国外的交通基础设施,除了少数几个发达国家,有哪个能超过中国?中国的高铁长度是全球60%,是全球其他国家之和的1.5倍,欧洲和中国面积差不多,大约一千万平方公里,然而所有欧洲国家高铁长度加起来也没有中国长。更要命的是,中国还要建1万公里高铁,在现在基础上还要提高50%。
美国的航空体系比中国发达,但是整个国家连一条高铁也没有,要知道飞机的物资运力是完全无法和高铁相比的。英国在2016年火车从伦敦到利物浦短短340公里火车直达竟然需要2小时14分钟。难怪前首相卡梅伦要让来自东亚大陆的洋人帮忙修铁路。
值得一提,中国高速公路的路况优良率可以说世界最高之一,高达99%,中国的高速公路,只要不是堵车,基本都可以跑到最高限速,这得益于中国先进的道路养护体系以及制定的大量道路养护规范。除了最大的高铁和高速公路,中国在2015年底还修筑了445.4万公里的普通公路,包括398万公里的农村公路,通达全国37684个乡镇和634390个建制村,通达率分别达到99.9%、99.8%。
国务院新闻办公室发表了《中国交通运输发展》白皮书,里面列举了我国在基础设施领域的世界先进技术和世界领先技术,
“特大桥隧建造技术达到世界先进水平”。“装备制造技术快速进步。以高速列车、大功率机车为代表的一批具有自主知识产权的高性能铁路装备技术达到世界先进水平,部分达到世界领先水平
“离岸深水港建设关键技术、巨型河口航道整治技术、长河段航道系统治理技术以及大型机场工程建设技术世界领先,实施港珠澳大桥、洋山港集装箱码头、长江口深水航道治理等系列重大工程。”
5)最后,要有一个超级物流体系,还需要这个国家有良好的治安,在巴西的贫民窟,美国的黑人区,以及大部分国家的偏远地区,那里的居民是享受不到快递到家的待遇的,没有哪个快递员会愿意每天冒着生命危险去送件。
,下图是2016年11月中国移动副总裁李正茂的演讲PPT,中国移动是全球覆盖最好的网络,覆盖了全国99.7%的人口,包括珠穆朗玛峰区域。全中国平均网速尽管不是世界最快,却是世界覆盖最好。光是中国移动一家的4G基站数量,就有143万个,就占了全球的三分之一,联通和电信的4G基站数量加起来也是大约150万个,中国一个国家4G基站数量差不多是全球的60%。
“这里风景很美,村子外边五十多公里,被雪山和寸草不生的土山包围,人们生活在大山狭缝中的沟里,因为里面有雪山融化的雪水流过,周边草木茂盛,适宜居住,车子进来很困难,我们三人开车进来走了两天,傍晚雪水太大,我们在车上过夜的,这里可以说是一个与世隔绝的地方,也可以说是一个雪山深处的世外桃源”
一个是体制问题,在中国这种三大运营商都是国有,都将全国通信网络作为建设目标的情况,在国外非常少,因此中国实际上有三张全国通信网络。
第二个就是经济问题,我国人口众多,农村有6亿人,搞网络覆盖非常有必要,同时也有经济回报,发达国家80%--90%的人口居住在城市,搞网络全国土覆盖经济上划不来,运营商根本就不愿意投入。
而我去欧洲和澳洲旅行,几乎所有的宾馆,酒店,WIFI网络都是收费的,而且收费不便宜,网速快慢要看运气,有的hotel网速非常慢,甚至发个邮件都很痛苦。我会告诉你在澳大利亚,如果是住100多澳币的平价hotel,网速大多都很慢,找网速快的看你运气好不好。就我个人感受而言,真正网速称得上比我国快的国家,基本都在东亚。
这个世界上能由国产设备组成自主通信网络的国家只有美国,中国,韩国,瑞典,日本,芬兰,德国。实际上这8个国家,除了美国严密封锁以外,其他7个国家全部都有华为的通讯设备组成的网络。以日本为例,日本的4G网络设备华为占据了相当大的份额。例如软银的4G设备基本都是采购自华为。华为公司在通讯技术方面,已经逐渐从追赶爱立信,思科,到和欧美齐头并进,到现在已经开始逐渐领先世界,在2016年科学大会上公开宣布进入无人区,在5G领域已经有开始在世界领跑的趋势。
在这三张网络以外,中国还有大量领先世界的技术,例如量子通信卫星,10倍音速飞行器,世界最快的超级计算机,铁基超导技术等等,除此之外,我再举五个例子,
核电站压力容器是核电站核心部件之一,而密封件则是防止外泄的关键部件。中国核电站压力容器已经实现了全国产化,其中C形密封件由中国最大的静密封生产公司之一的浙江天生密封件公司设计制造,价格30万左右,美帝的价格则是超过300万人民币。国内秦山,红河等核电站都实现了应用。
实际上,中国的C形密封件出来并且成功应用以后,美帝300万的密封件基本就要退出市场了。中国每造一个东西,总是有人跳出来说,某某核心设备是进口的,我就哈哈一笑,我之前已经在中国为什么不受待见里面回答了,部分国人崇拜的发达国家,是在不同国家之间分工的,没有任何一个国家能够做到全国产化。日本的核电就是个例子,很多部件就需要从欧美进口。
煤制油技术中国居于世界绝对领先地位,但是今天我们不看煤制油技术,我们看这个庞大系统里面的一个小部件:单向阀,全世界本来只有德国一家公司生产,他们获取了多么高的利润呢,一个小小的阀门,价格高达180万人民币,而寿命最长只有3个小时。折旧费用平均一分钟一万元。中国湖南西迪技术公司研发出单向阀后,价格只有20万人民币,而寿命有1年多。这家德国公司已经彻底退出竞争。世界其他任何国家想搞煤变油技术,如果不买中国的装备,根本无法和中国竞争。
这个名字可能听起来有点搞笑,但是其实是件很严肃的事情,飞机的重量多达几十吨,而落地时的时速高达几百公里,中国在世界上第一个完成了碳陶刹车盘,并且已经应用了军用飞机的7个机型上,这项技术是源自2004年的国家科技发明一等奖的陶瓷基复合材料制备技术中国飞机刹车技术跻身世界领先水平 - 中国网开发区
由西北工业大学与中航工业西安航空制动科技有限公司联合研制的碳陶刹车盘产品,日前成批量装备部队7个飞机机型,使我国成为国际上第一个率先使用碳陶刹车盘的国家,标志着中国飞机刹车技术跻身于世界领先水平。
上世纪90年代,飞机碳陶刹车技术在国际上刚刚兴起,各发达国家均纷纷投入巨资研制,收效甚微。该产品的研制,源于2004年西北工业大学国家科技发明一等奖的陶瓷基复合材料制备技术与我国飞机碳刹车核心企业的西安制动联手。历经12年的攻关,上万次的台架试验,共突破了三大关键技术,形成了5个重大技术发明点,获得了19项国家授权发明专利,在国内属首创,站在2016年国家科技奖励大会领奖台。
该碳陶刹车盘与上一代刹车盘相比,静摩擦系数提高1—2倍,湿态摩擦性能衰减降低60%以上,磨损率降低50%以上,使用寿命提高1—2倍。生产周期降低2/3,生产成本降低1/3,能耗降低2/3,性价比提高2—3倍。价格也仅相当于国外同类产品的50%—60%,是目前国际上发现唯一能在1500℃高温环境下,各项物理性能不发生衰减的材料。推广应用后,每年可为我国民航客机节约成本3亿元左右。
请注意最后一句话,在军用飞机上应用后,刹车盘已经用于我国民航客机,我国民航客机目前主要是三个型号,新舟60,ARJ21和即将首飞的C919。其中ARJ21到2017年2月已经成功的在成都航空公司飞行了5000小时,经受住了初步考验。
从我国的前领导人,到拳王阿里,都受到帕金森疾病的困扰而无法根治。而用脑起搏器治疗帕金森,已经是现在最有效果的治疗手段。2014年清华大学与北京品驰公司、北京天坛医院联合研制的清华脑起搏器,不仅打破了美国公司垄断、使我国成为全球第二个掌握该技术的国家,而且凭借质优价廉赢得了医生和患者的信任,一年多时间就推广应用到全国40余家三甲医院,开展临床手术1000多例次。
基因测序是全世界正在蓬勃发展的大产业,作为核心装备的基因测序仪,一台价格高达数百万人民币,其设计制造目前只有美国,中国,瑞士三个国家掌握,其中美国仅有的两家测序仪供应商Illumina和生命科技,illumina是美国的大牛股,过去十年股价上涨200倍,被评为全球最聪明的公司,排名在特斯拉之前。瑞士的罗氏科技也可以制造。国内目前有6款国产基因测序仪,其中深圳华因康和华大基因都不错。国产的测序仪的价格是国外同类产品的一半,试剂耗材则只有国外同类产品的三分之一。日本德国法国英国这些国家,基因测序仪设备都需要进口。
“作为下游企业,对基因测序仪及耗材需求量很大,国内的企业自主研发成功基因测序仪,将大大降低我们的测序成本。”华大基因项目基因负责人施玉健表示。现在有了自己国产测序仪,测序仪和试剂要便宜很多,在未来3年内,上游的国产测序设备将具有竞争优势,切割国外产品的国内市场,推动国内基因测序产业的发展。
其他中国领先,或者包括中国在内世界仅有两三个国家能造的东西还很多,随便可以列出很多项,一个科技水平世界第二的国家,必然有大量独有技术,不然何以能成为唯一有可能挑战美国的国家?国内的问题主要是做的多,宣传的少,不过从2016年的情况来看,中国科技进步非常快,已经在逐步进化到不想宣传你也快藏不住了。
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