如前所述,任何能源革命都可能改变整个历史的发展过程。即使只有一次能源利用效率的小小飞跃。(阿尔伯特爱因斯坦,能源,能源,能源,能源,能源,能源)。
而可控核聚变本身就是改变历史进程的重大工具。虽然说可控核聚变永远还有几十年,但是不妨碍我们现在来畅想一下它会带来什么巨大的变化。
- 先发优势将解放生产力引领下一轮科技飞跃
虽然说历次能源革命都存在一定的技术壁垒,但是这次可控核聚变的技术壁垒是无与伦比的。
可控核聚变的关键就是在于怎么让这张图的过程成为可控的
现在要解决可控核聚变问题需要几个根本性突破:1、第一壁材的选择与制备;2、高温超导的材料发明与量产;3、高温等离子体的精确电脑模拟等。
这三项每一项都需要天量的投入和完整的工业体系帮助,比如第一壁材的选择不仅需要大量的实验,更重要的是要发明一种材料并批量加工和可以替换,这考验的是产学研三方的合作能力。对于高温超导来说事情也是同样的,高温超导对于可控核聚变的实用化有着至关重要的作用,尤其是从磁场、等离子体的制备到输出能量部分,由于每个过程都需要巨量的电流,高温超导如果能批量实用化甚至达到室温超导程度,可控核聚变的成本和可移动性将会获得巨大的突破。而对于高温等离子体的模拟不仅考验这个国家的全国性财力更加考验这个国家的基础科学水平和超级计算机的能力。因为在核物理和等离子体物理方面,有很多式子是不能通过解析解的方式来精确求解的,甚至是经验式,所以,在这方面的突破需要建立在大量重复实验和计算机近似模拟的基础之上。
超级计算机对于各种顶级科技来说都是必不可少的
这样就意味着在获得技术突破后,除非竞争对手原本距离发明者就不远,否则包括上面提到的所有问题在内的各种问题都会是追随者难以逾越的噩梦。
而可控核聚变最直观的用处就是电力价格将迎来一轮大跌,其技术外溢效应将导致世界科技迎来一场跃升。更重要的是届时能源价格将变得便宜,这将解放平均生产力,短期内提高平均科技水平,把我们现在看起来比较贵的东西迅速白菜化,比如某些高纯度物质或者特种材料。
- 电力可能会成为货币之锚
用电完全取代石油等化石燃料成为所有动力之源是很多人都在设想的事情,但是石油之所以还能成为美元霸权的铁锚核心是:1、石油依旧是世界上最容易利用和运输的资源;2、石油开采成本和开采规模导致石油使用有惯性。
石油的优势在可控核聚变的廉价电力面前不值一提
但是由于电力已经成为世界上最重要的中间能源,一旦可控核聚变体现出前所未有的能源成本优势,那么,石油的优势不复存在。而阻止这一件事情发展的核心有两个:1、可控核聚变的发电量;2、如何稳定对外国输出廉价电力。
其中第一个问题的核心是如何批量将可控核聚变商用堆建成并且发电并网。这里就涉及一个问题,未来是用直流电还是交流电。这里不再深究,但是未来我们可能随着相关技术的发展会更多的使用直流电。
第二个问题的核心在于,如何让输电网辐射出去,这就是一个政治问题和技术问题。技术问题相对好解决,超远距离输电,可以考虑用直流电、提高电压或者一旦常温超导突破,使用常温超导就可以完成几千公里级别的超远距离输电。但是政治问题才是这个问题的核心,可控核聚变的发明国必然会把绝大多数聚变堆放在自己本国境内,为了对于整个世界能源市场有足够的影响,必须建立全球性输电网络。这就需要发明国和所在国有区域性经济合作甚至近似军事合作级别的合作关系,所以拥有跨地区性区域安全与经济合作组织会成为可控核聚变电力占领世界能源市场中心的先决条件。一旦能供做成,廉价电力将完全摧毁传统化石能源市场以及以化学能源为基础的货币。
- 欧亚非大陆和美洲大陆可能将成为两个世界岛
在世界上有能力单独发展出可控核聚变的国家只有中国美国两个国家,且两国未来将这种技术商用化进度甚至可能会十分接近,这就意味着这两国可能分别引领双方的能源革命。
在世界上有能力单独发展出可控核聚变的国家只有中国美国两个国家,且两国未来将这种技术商用化进度甚至可能会十分接近,这就意味着这两国可能分别引领双方的能源革命。
如果中美各自获得可控核聚变突破,世界将成为两个世界岛
而这个时候如果中国的一带一路能够推进,大洲级特高压输电线路或者直流线路能够成型,中国就可以主导东亚到非洲的国际能源交换现货和期货市场。而相比之下由于美洲游离于欧亚大陆之外,跨洋布设相对来说会有更多的问题,且相对比较远离欧亚大陆两大中心区。一旦中国建成一带一路以及第三陆桥等工程,欧亚大陆和美洲将出现在能源市场上的分割,甚至可能出现不同的标准。
这样的区隔是建立在中美双方同步引领全球可控核聚变以及中国能够建成以及保卫自己的区域建设成果的基础上。
- 太空将成为各国对抗的核心
可控核聚变最大的用途不是在地球上而是在地球之外,在星际旅行上。可控核聚变会产生大量中子同时产生大量的能量,这使得在地球上无法最大限度利用聚变能提供的动力。
更重要的在月球上拥有巨量作为可控核聚变最重要的原材料之一的氦三,这将促使人类在月球建立核聚变原料提取站,同时建立起配套的长期活动的月面基地。这种建设必将改变全球的国际格局,并要求更先进的技术发展,这必将促使主要国家加大太空竞争力度。
可控核聚变将让科幻变成现实
更重要的是核聚变将会提供前所未有的星际航行动力,将改变人类对于宇宙航行的认知。在可控核聚变时代,星际航行将会成为可能。人类也会进入星际殖民时代,或者进入争夺行星际资源的时代。在这个时代,太空将迎来自己的大航海时代,传统的国际格局必然被星际殖民打破。同时由于国家间的经济融合程度加深。世界国家的数目可能会迎来一轮减少,或者国家集团形式将成为主流以求整合资源争夺太空利益。就像在海权时代,陆权国家很大程度就成了海权国家崛起的陪衬一样,在天权时代,困守地球的大国必将成为天权大国的陪衬。
希望我们能等到那一天,那一天,世界将为之改变。