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2024年中国科技有多恐怖?4项科学技术,或改变世界格局

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发表于 2024-5-30 08:09:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
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<hr>在当今全球科技竞赛的洪流中,中国以其独特的发展速度和创新能力,一再刷新着世界的认知。
2024年,中国将交上新的“成绩单”,其中四项具有里程碑意义的重大科技规划,不仅将重塑中国的科技实力版图,更有可能改变全球科技与产业格局!
那么究竟是哪四大科技呢?它们又将如何改变世界格局?

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嫦娥六号

据人民日报报道,嫦娥六号探测器计划于2024年5月份发射升空,并在月球进行采样。
此前嫦娥五号也曾经在月球采样,嫦娥五号共采集了约2千克的月壤样品,并通过上升器与轨道器对接,实现了月球背面样本的成功转移和封装,完成了中国首个无人月球采样返回任务。
和嫦娥五号的任务不同,这次嫦娥六号的任务将进行升级——在月背采样,如果顺利完成任务,将开创人类月背采样的先河。

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为什么这么说呢?因为连自诩航天技术全球第一的美国,都在月背采样上栽过跟头。
由于月球自转与公转周期相同,导致月球背面始终背向地球,因此在月背执行任务时无法直接与地球建立通信。
这导致了月背样本采集是一项极具挑战性的航天任务,美国联合多个国家都没有解决办法。

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但中国自主研发的鹊桥中继卫星就完美解决了这一问题。
自2018年成功部署以来,鹊桥中继卫星始终稳定运行在地月拉格朗日L2点,为嫦娥四号和嫦娥五号以及此次嫦娥六号等系列月球背面探测任务提供了稳定的通信保障。
不仅如此,中国还积极倡导国际航天合作,与多个国际合作伙伴达成协议,共享鹊桥中继卫星资源。

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这无疑是重重地打了美国一次脸,我们不仅比你有能力还比你大方,大国风范一览无余!
在我们宣布共享中继卫星资源后,已有多个国家和地区的科研团队通过与中国合作,借助鹊桥中继卫星顺利开展了月球背面的科学探测活动。
比如联合研究月球极区资源分布、揭示月球背面地质构造演化历程等,大大推进了人类探月工程。
若嫦娥六号成功从月背采样回到地球,我国将步入探月的新阶段,朝着建立月球科研站进发!

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钠离子电池

除了航天技术迅速发展外,我国还有一项技术也正以前所未有的速度推进,并且成功打破了过去日韩国家对我国的垄断,那就是新一代储能技术——钠离子电池技术。
在过去的几十年里,锂电池作为主流储能技术一直占据着市场的主导地位。
日本的索尼公司在1991年成功商业化生产出世界上第一块可充电锂离子电池,开启了锂电池应用于消费电子产品的先河。

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后来,日本转向新能源领域,死磕氢燃料电池,韩国趁机后来居上。
以LG化学、三星SDI和SKI为代表的韩国电池制造商,凭借其强大的产业链整合能力和先进的生产工艺,迅速抢占了全球电动车市场的大量份额。
可以说,韩国在全球锂电池产业规模化生产方面几乎处于垄断地位,尤其是在电动汽车领域,韩国锂电池产品几乎占据了市场上车企的80%。

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有朋友或许会问,难道我们国家就没有生产锂电池的能力吗?事实上我们也想,但我们的原料问题难以解决。
锂电池的原料是“锂”,随着汽车工业的发展,锂矿更是被誉为“白色石油”,其战略价值可见一斑。
但全球锂矿资源非常集中,主要分布在南美洲的玻利维亚、阿根廷和智利,而我国目前所发现的锂矿资源,不足全球锂资源的7%。
光靠进口是解决不了问题的,因为大部分锂资源都掌握在日韩手里,我们是心有余而力不足。

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为寻求替代方案,在国家政策支持与企业研发投入的双重驱动下,钠离子重出江湖。
截至2023年中国电子技术标准化研究院测试,中国的钠离子电池能量密度已从早期的约90Wh/kg提升至最高峰值129.2Wh/kg,接近部分商用磷酸铁锂电池水平,成本则远低于同等性能的锂电池。
2024年我国的目标则是将其提升到150Wh/kg。

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以中科海钠为例,这家中国企业成功研发出具有自主知识产权的钠离子电池产品,其安全性高、循环寿命长、低温性能好等特点赢得了市场的广泛认可。
目前,中科海钠已启动年产2GWh的钠离子电池产线建设,并与多家国内知名企业达成战略合作协议,预计在2024年通过优化正负极材料、电解质以及电极结构设计。
一旦计划顺利完成,将实现电池能量密度较现有水平进一步提升10%-30%,更好地满足电动车辆续航里程需求和储能系统容量要求。

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毫无疑问未来的钠离子电池将获得更大的发展空间,但更为重要的是,中国拥有丰富的钠资源储量。
这也就意味着,钠离子电池的大规模商业化不会受到原材料供应的制约,将打破长期以来由欧美日韩等国在电池科技领域的垄断地位,改变世界能源格局。

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中国第四代核电

其实能源方面,2024年的我国可不仅会突破钠离子技术,在核电技术方面我们同样会大放异彩。
中国作为世界核能大国,对第四代先进核能技术领域的探索与发展可以说从未停止。
功夫不负有心人,如今中国的第四代核电产业即将迎来了关键的爆发期,这将重塑国内电力供应格局。

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从技术层面来看,中国自主研发的高温气冷堆(HTR)技术被国际社会公认为第四代核能系统的典范。
这种反应堆具有固有安全性高、燃料利用率高的特点,即便在极端情况下也能确保反应堆安全停堆,不发生堆芯熔毁和放射性物质外泄的意外。
相关研究数据显示,高温气冷堆的热效率可以达到45%以上,相较于传统核电机组有着显著提升,这无疑为实现低碳、高效的能源供应提供了有力保障。
根据初步计划,我国将在2024年,建成并运行相关示范工程,在验证了该技术的安全性和经济可行性后将全面推广。

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其次,我国在钍基熔盐堆(TMSR)这项前沿科技上也有了重大突破,全球首个商业化钍基熔岩反应堆测试项目正在甘肃武威进行中。
一旦取得成功,中国将成为世界上首个掌握第四代核能商业应用技术的国家,并且根据《2021-2023年中国核能行业发展综合报告》及后续战略规划均表明,政府对于核能产业尤其是新一代核能技术的后续进展上给予了高度重视。
由北极星核电网报道,在2024年及后续几年中国将着重推进沿海省份的核电项目建设。

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计划中的新增投产核电站主要集中在广西、浙江、江苏、广东等省份,包括但不限于廉江核电、石岛湾核电、金七门核电等共计11个重要项目,进一步加强了沿海地区核电基地的集群效应。
除此之外,根据《2024-2028年中国第四代核电行业投资规划及前景预测报告》显示,我国正在积极推动第四代核能技术的商业化进程。
如山东石岛湾高温气冷堆示范电站项目,该电站作为国内首座高温气冷堆核电站,具备第四代核能系统的安全特征,其成功运营将为未来新型核能技术的广泛应用奠定基础。

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随着技术和经验的积累,我们相信中国第四代核电产品和技术肯定会让中国在全球核能装备市场上占据更为重要的地位。
商业航天

最后一项里程碑则是商业航天,随着全球科技竞争的加剧以及对太空资源开发需求的增长,商业航天领域已成为各国竞相角逐的新高地。
在过去的十几年里,一直都是美国一绝骑乘遥遥领先,其中最著名的就是全球首富马斯克的SpaceX公司。
但这些年中国民营航天企业正在迎头赶上,截至2023年底,中国民营企业成功实施了数十次火箭发射任务,其中不乏具有自主知识产权的新型运载火箭。

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例如,星际荣耀公司自主研发的“双曲线”系列火箭已多次实现商业发射,成功率高达95%以上。
同时,国内知名的蓝箭航天、零壹空间等企业也在低成本可重复使用火箭研发上取得重要进展,预示着中国商业航天将在降低发射成本、提升发射效率方面形成竞争优势。
到2024年,中国商业航天产业将呈现出爆发式增长态势。朱雀二号计划实施3次发射,双曲线二号计划在海上开展回收试验。

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银河航天正在积极构建大规模低轨宽带通信卫星星座,计划到2024年将部署超过1000颗卫星,覆盖全球大部分地区,提供高速、稳定的互联网接入服务。
中国航天独角兽时空道宇,也计划在未来两年内将完成星座一期72颗卫星部署,实现全球实时数据通信服务,随后将服务精细化至厘米级。
可以说,2024年将是中国商业卫星的爆发年,中国商业航天的故事,才刚刚拉开序幕。

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随着我国民营航天企业的不断壮大,全球民营火箭市场终于再不是美国一个人说了算了。
中国多家航天企业成功签署了多项国际合作协议,向国际市场输出了包括火箭发射服务、卫星制造技术在内的整套解决方案。
根据全球新经济产业第三方数据挖掘和分析机构艾媒咨询发布的《中国商业航天产业发展趋势专题研究报告》预计,中国商业航天产业规模在2024年将突破2.3万亿元。

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虽说目前美国仍占据全球商业航天市场的较大份额,但中国正以前所未有的速度缩小差距,甚至在某些细分领域有望实现超越。
这场跨越天际的竞赛,无疑将为中国在全球科技版图中赢得更加突出的位置。
总的来说,中国2024年这四大科技发展若一一实现,将改变世界科技格局,中国已经从跟随者转变为引领者,必将在新一轮科技革命中书写辉煌篇章!
参考资料:
【1】-李明伽-《自主第四代先进核能研发迎重要节点:甘肃钍基熔盐实验堆获运行许可》-澎湃新闻2023年6月
【2】-刘桡-《2024,中国航天精彩可期》-人民日报海外版
【3】-刘桡-《钠离子电池,开辟储能新赛道》-人民日报海外版

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