“輻射呢?”楊乾問道。
不管是氘還是氚,進行核反應都會釋放中子,除非氦3作為原料才不會釋放中子,是完全無核汙染的核材料。
“我們的碳晶中子阱薄膜材料非常出色,能夠捕獲99.999%以上的中子,剩下的中子也會被內壁材料擋住,可以做到反應爐外無任何輻射。”
這也是減少中子輻射的關鍵材料,如果沒有這層薄膜,反應爐內壁材料不可能連續使用60年。
“碳晶中子阱薄膜需要多久更換一次?”楊乾又問道。
“這個要根據發電量多寡判斷,根據我們的計算,平均發電2000億度就需要更換一次,按照每天24小時發電,發電功率為2000萬千瓦計算。
一次更換可以使用一年以上,不過建議每年更換一次,能更有效減少內壁材料受到的損傷。
更換下來的碳晶中子阱薄膜的碳14元素占比高達80%以上,可以製作成碳14原料或產品用於醫療設備和檢測領域,也可以製作成碳14核電池,依然具有很高的商用價值。”
聽完林斌講述,楊乾點了點頭,碳14的含量達到這個級別,基本可以用來當核電池使用了。
碳14本身並不值錢,但高濃度的碳14卻非常值錢,原因就是分離濃縮同位素的難度太高了。
就像海水裏的氘元素也不少,但想要提取出重水,價格就不菲。
“你們有沒有計算過,每建設1000萬千瓦裝機容量的可控核聚變發電站需要多少錢?”這是楊乾最關心的問題。
技術資料確實是他給的,但不表示他就知道投入商用後的建設成本。
“這我們還真計算過,根據我們的測算,建設1000萬千瓦發電功率的電站,需要投資100億元左右,比核裂變電站建設成本低了10倍以上。”
林斌的話讓楊乾很詫異,如果換成核裂變電站,100萬千瓦功率就需要耗費130多億元,相比之下,核聚變電站就要便宜的多。
“之所以建設費用低這麽多,一是占地麵積要少得多,減少了土地成本,二是對地點要求不高,不需要大量的水資源,三是不需要建設大量的防汙染設施。
不僅建設成本相較低廉,而且運營成本更加低廉,如果按0.1元上網電價計算,一年多就能讓1000萬千瓦發電功率的電站回本。”
林斌的話再次重擊了楊乾的心,感覺投資核聚變電站簡直是一本萬利。
本來他打算按照實際建設成本翻十倍對外承接工程,現在看來還是太便宜了,按照60年使用周期計算,翻百倍後度電成本也比現在的核裂變電站要低。
平時的維護成本很低廉,就每年更換一次的碳晶中子阱薄膜是最貴的零部件了,但更換下來後依然可以製作c14原料銷售,還能回不少本錢。
問題是翻百倍後,能一次建設一座1000萬千瓦發電功率的國家和企業就非常有限了,嚴重製約了發展速度。
這就是矛盾的點,楊乾想要賺更多錢,不想白白便宜了那些發電企業,但發電企業很難一次性拿出這麽多錢來建設。
一座1000萬千瓦發電功率的電站,需要投資1萬億元,而且不是降低發電功率建設就能成比例減少費用。
想要年發電量達到9萬億度,需要建設106個千萬千瓦的核聚變發電站,也就是需要投資106萬億元。
如果電價不變的情況下,在我國需要20年左右回本,這還沒計算運營成本和更換零部件成本等。
楊乾摸了摸自己的下巴,覺得與其艱難向市場推廣自己的核聚變發電技術,還不如幹脆自己成為全球能源巨頭。
不僅能快速推廣到全球,而且持續賺錢能力更強,就算中間發生了波折,反正建成一年多就能回本,總不能剛建成就不讓經營吧?
回本之後就是純賺。
別人投資千萬千瓦需要1萬億,他投資就算支撐全球發電需求,總投資也才3.5萬億元多點,不會超過4萬億元。
整個投資收益期內,將獲利超過250倍,看上去是一本萬利。
但放在60年投資周期來看,其實年回報率也就10%左右,隻是對如此龐大規模的資金來說,回報率依然很可觀。
資金規模隻要上了1000億元,年增值10%就比較困難了,更何況是如此長期穩定的增值,算的還是複利,世界上沒有比這更好的投資品。
楊乾看完這裏,讓實驗室這邊做好商業化準備,進一步優化各零部件生產流程,盡量再降低成本。
然後直接去了另外一個實驗室,這裏進行研究的是長距離大功率無線輸電技術,本來沒打算用在地麵輸電上,而是準備用在太空。
因為他還有建設太空發電站的設想,也有相關研究團隊在研究,到時候就需要使用無線輸電技術,將太空發電站的電力輸送到地麵。
現在他覺得有必要用在地麵骨幹輸電網絡上,因為現有的輸電網絡容量非常有限,建設成本也非常高昂。
一旦他大量建設可控核聚變發電站,其他發電站短時間內也不可能關閉,因為人家的投資成本還沒有收回。
所以他打算先將多餘的電力用在生產糧食、食用油、糖、蛋白,甚至是用來生產蔬菜、肉類的等。
這樣擺脫了農業發展被土地的限製,為人類提供大量廉價、高質的農副產品。
想要做到這一點,就必須要讓到廠電價足夠便宜,而現在的輸電網絡建設成本太高了,就算發電成本低,平均輸配電成本也要0.15元\/千瓦時。
農業不同於工業,對成本的敏感度要高得多,不會因為成本高就能大幅漲價。
現在自己掌握了極低的發電成本,如果配上極低的輸配電成本,將總成本控製在0.2元\/千瓦時以內,農業才能成為賺錢的產業。
相比可控核聚變的技術含量,長距離大功率無線輸電技術難度就要低些,楊乾沒來之前就已經完成了研究工作。
根據他們的測試,地麵無線輸電塔之間的最遠距離最好是100公裏,超過這個距離輸電損耗就會迅速攀升,低於這個距離,損耗隻有0.01%,幾乎可以忽略不計。
單條無線輸電最大功率為5000萬千瓦,再大的話就會對周圍環境造成較嚴重的損害,但楊乾聽到這話,直接翻了白眼。
國內高壓輸電技術已經夠厲害了,22萬千伏輸電線,一般輸電功率也就24萬千瓦。
兩相對比,是其輸電功率的208倍,雖然實際上用不到如此高的輸電功率,但也說明其先進性。
他們不僅研發了先進的無線輸電技術,在末端配電技術上也進行了大量的研究,進一步壓縮了成本、降低損耗。
根據他們綜合計算所得,平均每度電的輸電成本隻需要0.02元,楊乾聽到這個消息,知道大計可成。
不管是氘還是氚,進行核反應都會釋放中子,除非氦3作為原料才不會釋放中子,是完全無核汙染的核材料。
“我們的碳晶中子阱薄膜材料非常出色,能夠捕獲99.999%以上的中子,剩下的中子也會被內壁材料擋住,可以做到反應爐外無任何輻射。”
這也是減少中子輻射的關鍵材料,如果沒有這層薄膜,反應爐內壁材料不可能連續使用60年。
“碳晶中子阱薄膜需要多久更換一次?”楊乾又問道。
“這個要根據發電量多寡判斷,根據我們的計算,平均發電2000億度就需要更換一次,按照每天24小時發電,發電功率為2000萬千瓦計算。
一次更換可以使用一年以上,不過建議每年更換一次,能更有效減少內壁材料受到的損傷。
更換下來的碳晶中子阱薄膜的碳14元素占比高達80%以上,可以製作成碳14原料或產品用於醫療設備和檢測領域,也可以製作成碳14核電池,依然具有很高的商用價值。”
聽完林斌講述,楊乾點了點頭,碳14的含量達到這個級別,基本可以用來當核電池使用了。
碳14本身並不值錢,但高濃度的碳14卻非常值錢,原因就是分離濃縮同位素的難度太高了。
就像海水裏的氘元素也不少,但想要提取出重水,價格就不菲。
“你們有沒有計算過,每建設1000萬千瓦裝機容量的可控核聚變發電站需要多少錢?”這是楊乾最關心的問題。
技術資料確實是他給的,但不表示他就知道投入商用後的建設成本。
“這我們還真計算過,根據我們的測算,建設1000萬千瓦發電功率的電站,需要投資100億元左右,比核裂變電站建設成本低了10倍以上。”
林斌的話讓楊乾很詫異,如果換成核裂變電站,100萬千瓦功率就需要耗費130多億元,相比之下,核聚變電站就要便宜的多。
“之所以建設費用低這麽多,一是占地麵積要少得多,減少了土地成本,二是對地點要求不高,不需要大量的水資源,三是不需要建設大量的防汙染設施。
不僅建設成本相較低廉,而且運營成本更加低廉,如果按0.1元上網電價計算,一年多就能讓1000萬千瓦發電功率的電站回本。”
林斌的話再次重擊了楊乾的心,感覺投資核聚變電站簡直是一本萬利。
本來他打算按照實際建設成本翻十倍對外承接工程,現在看來還是太便宜了,按照60年使用周期計算,翻百倍後度電成本也比現在的核裂變電站要低。
平時的維護成本很低廉,就每年更換一次的碳晶中子阱薄膜是最貴的零部件了,但更換下來後依然可以製作c14原料銷售,還能回不少本錢。
問題是翻百倍後,能一次建設一座1000萬千瓦發電功率的國家和企業就非常有限了,嚴重製約了發展速度。
這就是矛盾的點,楊乾想要賺更多錢,不想白白便宜了那些發電企業,但發電企業很難一次性拿出這麽多錢來建設。
一座1000萬千瓦發電功率的電站,需要投資1萬億元,而且不是降低發電功率建設就能成比例減少費用。
想要年發電量達到9萬億度,需要建設106個千萬千瓦的核聚變發電站,也就是需要投資106萬億元。
如果電價不變的情況下,在我國需要20年左右回本,這還沒計算運營成本和更換零部件成本等。
楊乾摸了摸自己的下巴,覺得與其艱難向市場推廣自己的核聚變發電技術,還不如幹脆自己成為全球能源巨頭。
不僅能快速推廣到全球,而且持續賺錢能力更強,就算中間發生了波折,反正建成一年多就能回本,總不能剛建成就不讓經營吧?
回本之後就是純賺。
別人投資千萬千瓦需要1萬億,他投資就算支撐全球發電需求,總投資也才3.5萬億元多點,不會超過4萬億元。
整個投資收益期內,將獲利超過250倍,看上去是一本萬利。
但放在60年投資周期來看,其實年回報率也就10%左右,隻是對如此龐大規模的資金來說,回報率依然很可觀。
資金規模隻要上了1000億元,年增值10%就比較困難了,更何況是如此長期穩定的增值,算的還是複利,世界上沒有比這更好的投資品。
楊乾看完這裏,讓實驗室這邊做好商業化準備,進一步優化各零部件生產流程,盡量再降低成本。
然後直接去了另外一個實驗室,這裏進行研究的是長距離大功率無線輸電技術,本來沒打算用在地麵輸電上,而是準備用在太空。
因為他還有建設太空發電站的設想,也有相關研究團隊在研究,到時候就需要使用無線輸電技術,將太空發電站的電力輸送到地麵。
現在他覺得有必要用在地麵骨幹輸電網絡上,因為現有的輸電網絡容量非常有限,建設成本也非常高昂。
一旦他大量建設可控核聚變發電站,其他發電站短時間內也不可能關閉,因為人家的投資成本還沒有收回。
所以他打算先將多餘的電力用在生產糧食、食用油、糖、蛋白,甚至是用來生產蔬菜、肉類的等。
這樣擺脫了農業發展被土地的限製,為人類提供大量廉價、高質的農副產品。
想要做到這一點,就必須要讓到廠電價足夠便宜,而現在的輸電網絡建設成本太高了,就算發電成本低,平均輸配電成本也要0.15元\/千瓦時。
農業不同於工業,對成本的敏感度要高得多,不會因為成本高就能大幅漲價。
現在自己掌握了極低的發電成本,如果配上極低的輸配電成本,將總成本控製在0.2元\/千瓦時以內,農業才能成為賺錢的產業。
相比可控核聚變的技術含量,長距離大功率無線輸電技術難度就要低些,楊乾沒來之前就已經完成了研究工作。
根據他們的測試,地麵無線輸電塔之間的最遠距離最好是100公裏,超過這個距離輸電損耗就會迅速攀升,低於這個距離,損耗隻有0.01%,幾乎可以忽略不計。
單條無線輸電最大功率為5000萬千瓦,再大的話就會對周圍環境造成較嚴重的損害,但楊乾聽到這話,直接翻了白眼。
國內高壓輸電技術已經夠厲害了,22萬千伏輸電線,一般輸電功率也就24萬千瓦。
兩相對比,是其輸電功率的208倍,雖然實際上用不到如此高的輸電功率,但也說明其先進性。
他們不僅研發了先進的無線輸電技術,在末端配電技術上也進行了大量的研究,進一步壓縮了成本、降低損耗。
根據他們綜合計算所得,平均每度電的輸電成本隻需要0.02元,楊乾聽到這個消息,知道大計可成。