第126章 軍民兩用,天地雙軌
王承鈞翻開報告的某一頁,然後說道:「這個問題上面已經在考慮了,今天我來就是要跟你當面確認一件事,民用端的技術能不能進行適當的降級處理?」
說到這裡,他抬頭看向林川:「飛秒級快充能不能降到一分鐘?功率也適當降一降。
民用的效率不需要追求極致,但必須把成本打下來。」
即便從技術安全的角度考慮,國家也不希望最先進的軍用技術直接原封不動地拿到民用市場上去。
民用端的技術進行主動降級處理,如此一來,即便出現技術泄露,泄露出去的也是次一級的技術,不會對國家安全構成實質性的威脅。
林川聽完,幾乎沒有任何猶豫:「這肯定可以,技術升級難,但進行主動技術降級,相對來說可就太容易了。」
事實上,在原型機驗證成功之後,林川就已經讓羅向東在內部做過一套完整的技術降級路線圖。
他知道這技術肯定是要民用的,所以早早的就在規劃了。
將飛秒級充電主動降級到秒級甚至分鐘級,在技術實現上沒有任何障礙。
最簡單的辦法將衛星或地面基座投射過來的飛秒級能量脈衝,主動調製成較慢的充電速率。
這種調製不會影響量子池本身的儲能性能,只是人為地在充電鏈路上加了一道「減速帶」而已。
林川看向王承鈞如是說道:「降低充電速度之後,接收端設備的結構可以大幅簡化。」
「飛秒級充電需要皮秒級別的精密光學同步系統,成本占整個接收端的40%以上。」
「如果降到一分鐘級別,這套同步系統的精度要求直接下降了好幾個數量級,民用接收端的成本至少能壓縮一半以上。」
「功率降級也是一樣的邏輯,民用新能源車還有很多其它移動終端設備,只需要百千瓦級別就夠了,功率降下來,配套的功率電子器件規格也能全面下調,成本還能再降個三成左右。」
王承鈞聽完頓時放心了,旋即合上了面前的報告。
「那就這麼定了,民用端的技術降級方案,你這邊儘快出一套詳細的參數建議,到時候上級會在這個基礎上組織專家論證,然後考慮將之納入軍民融合的頂層設計方案里去。」
民用端的落地路徑,在隨後的討論中越聊越清晰。
該技術的最大民用場景,毫無疑問就是新能源汽車這個賽道。
量子電池配合無線充電技術,能讓電動汽車徹底擺脫充電樁的束縛。
只要車輛行駛在無線充電基站的覆蓋範圍內,就能實現行駛過程中的實時補能。
哪怕民用端把充電速度從飛秒級降到一分鐘,對於習慣了充電要兩三個小時的電動車主來說,一分鐘就能充滿電,這已經是科幻級別的體驗了。
而且民用端主要依靠地面基座來實現覆蓋,基座依託於地面發電站併網,將電能輸送到基座塔,再由基座發送給移動終端用電設備。
這套技術架構的核心優勢在於,它不需要在每一輛車上安裝昂貴的衛星級接收天線。
只需要一個成本可控的地面微波/雷射接收模組,配合標準化的車載量子池,就能完成整個充電閉環。
在討論到天樞星座在民用端的定位時,林川看向王承鈞如是說道:「天樞星座即便未來能夠實現全球範圍組網,靠那些衛星上搭載的太陽能電池板採集的能量,還是遠遠無法滿足極為龐大的民用市場耗能需求。」
民用市場的體量太龐大了。
該技術一旦落地普及應用將會給一系列行業賦能。
全品類無線能量接收終端,如手機、可穿戴設備、物聯網傳感器等。
低空與無人交通設備,如長航時無人機、新能源汽車、電動船舶擺脫續航限制,可實現全時段不間斷作業。
包括一些未來的新型高耗能創新設備,如全息投影、無電池智能終端、分布式高算力邊緣節點等此前受能源供給限制的產品,將突破技術瓶頸快速落地普及。
單單一個新能源車賽道,市場體量就超級龐大。
雖然當前全國新能源汽車保有量才14.5萬輛左右,但隨著國家戰略強力推動這個產業的發展,未來的增長勢頭是驚人的。
林川作為重生者更是清楚,五年後也就是2020年,全國新能源車的保有量就會達到500萬輛,五年內暴增33倍。
到了2025年前後,保有量進一步飆升至4397萬輛。
短短十年時間,新能源車較之當前的保有量,指數級暴增了超300倍之巨。
按照十年後4000萬輛新能源車,假設平均每輛車每天行駛50公里,百公里耗電15度電,一天的用電需求就是3億度電。
這還只是新能源汽車一個品類的耗電量,沒算上消費電子、工業設備、智能家居等其他民用終端的能源需求。
而天樞星座的發電量呢?
即便未來實現了全球範圍內的組網,按照最樂觀的規劃,部署500顆天樞衛星,每顆衛星的光伏陣列面積3500平米,在軌發電功率3836kW,這500顆衛星加起來理論上一天的發電量也不過4600萬度電出頭。
國內一座中型城市的日均用電都能輕鬆超過7000萬度,還不夠一座中型城市的耗能規模。
對比十年後全國新能源車保有量,也僅滿足15%左右的用電需求。
連一個新能源車賽道都滿足不了,更別說消費電子、工業設備、智能家居等其他民用終端應用場景的能源需求了。
林川看向王承鈞進一步說道:「天樞星座在民用端只能定位為高端消費市場,讓少數願意支付更高價格的高淨值用戶獲取天基服務的便利性,以及特殊應急救災等。」
聞言,王承鈞點了頭。
這個定位和他的預判,以及上級的預判一致。
天基無線輸電在民用端的核心價值不在於「便宜」,在於「無處不在」。
對於普通用戶來說,在地面基座覆蓋範圍內充電已經足夠便宜和便捷。
但對於那些有跨境出行需求、經常深入偏遠地區、或者單純願意為「隨時隨地永不斷電」這種體驗支付更高溢價的用戶來說。
天樞星座提供的是一種獨一無二的增值服務。
這種差異化定位在商業上是成立的,就像不是每個人出行都坐頭等艙,但航空公司照樣賣頭等艙的票。
林川拿來一塊小白板和記號筆,他在白板上畫了兩條線。
一條標註著「地面基座」,另一條標註著「天樞星座」,這兩條線平行延伸,互不交叉,但在中間用虛線連接了幾個節點。
隨即,林川有條不紊地說道:「地面基座面向大眾市場,城市內部全區域覆蓋,高速公路全路段覆蓋,國道省道逐步延伸。」
「充電成本低,覆蓋面廣,滿足絕大多數民用電動車主的日常出行需求。」
「用戶在市區里開車上下班、在高速上跑長途,全程都在地面基座的覆蓋範圍之內,量子電池實時補能、成本低、體驗無縫,這是民用端的絕對主力。」
說到這裡,林川用筆尖在「天樞星座」那條線上點了點。
「天樞星座則面向特殊場景。比如當車輛駛出國內,進入沒有地面基座覆蓋的海外國家時,天樞星座的軌道定點補能就能發揮作用,從太空直接給行駛在國外的車輛進行實時補能。」
「用戶自駕出境,不需要依賴目的地國家的充電基礎設施,不需要擔心接口標準不兼容,頭頂上的天樞星座會在衛星飛越頭頂的窗口期內自動完成能量投送。」
「又比如國內偏遠無人區也一樣。大西北的荒漠、清藏高原的無人地帶、大興安嶺的密林深處等等,這些地方基本上不大可能去鋪設地面基座。」
王承鈞看著林川手裡的白板,不由得微微點了點頭。
這個判斷甚至都不需要去論證什麼,想想就知道了。
大西北的荒漠地帶,方圓數百公里沒有人煙,車流量低到可以忽略不計。
在這種地方鋪設地面基座,每公里光纖、電纜、基站塔、維護站點的投入成本高達數百萬元,甚至更昂貴。
但每年經過這些路段的新能源車可能還不到一千輛,即便技術層面能夠做到,經濟帳稍微一算就知道這絕對是個大窟窿。
人口稀疏、車流量低,意味著需求極低,產生的經濟效益微乎其微,但鋪設成本卻因為地形複雜、氣候惡劣、維護距離遠而居高不下。
一前一後形成的剪刀差,讓地面基座在這種場景下沒有任何經濟可行性。
林川把記號筆放回白板槽里,他看向王承鈞說道:「毫無疑問,這種場景只能依賴天樞星座。」
一顆天樞衛星在400多公里的軌道上,微波/雷射波束覆蓋下方500公里的地面區域。
對於大西北荒漠裡幾輛偶爾經過的新能源車來說,方圓數百里內可能連一個地面基座都沒有,但在400多公里的頭頂外太空上有天樞衛星。
一分鐘快充完成補能,這種覆蓋方式比鋪設地面基座經濟得多。
天樞衛星一旦打上去,覆蓋這些偏遠地區的邊際成本趨近於零。
王承鈞把林川剛才說的這些信息在腦子裡整合了一遍,然後順著他的思路往下推:「天樞星座管軍用、高端民用和偏遠地區,地面基座管大眾消費市場和固定軍事設施。」
林川點點頭:「沒錯,就是這個邏輯,我稱之為天地雙軌」模式。兩個體系,共享同一套核心技術和通信協議,但硬體規格和成本結構完全不同。」
天樞星座的接收端需要衛星級的光學跟蹤精度和太空級的環境耐受能力,成本高昂。
地面基座的接收端只需要城市級的精度和工業級的環境耐受能力,成本大幅度降低。
兩者在技術底層是同一棵樹幹上長出來的兩根枝權,但在產品形態上,又是完全不同的兩套東西。
在民用大眾移動埠,諸如手機、平板、筆記本電腦、智能穿戴設備等等,這些都是地面基座覆蓋範圍內的典型終端。
毫無疑問,量子電池在消費電子端的微型化是民用市場的一個重要方向。
它不會一出來就迅速取代現在的傳統鋰電池,因為儲能時間半小時確實太短。
但由於無線充電的特質和超快的充電速度,帶來了無與倫比的便利性和史詩級的體驗升級。
微型化的量子電池不需要做得太大,半個打火機的大小就夠了。
其中的鋰電池可以做小一點,空間就騰出來了,就可以把量子電池集成到智慧型手機里o
如果是在家裡,可以購買一個家用版本的無線充電基座,手機就可以直接實時補能。
當手機需要充電的時候不再依賴充電線,包括手機里的鋰電池也不需要充電線來充電,直接通過量子電池放電給鋰電池充電就完事了。
出門在外,手機靠儲能時間更長的鋰電池耗電。
在家裡就靠量子電池耗電,等於手機有一根無形的電線始終直連電源,根本不用擔心手機會沒電。
消費電子產品則採用無線微波實時充電,這類設備發射的微波屬於非電離輻射,能量遠低於電離輻射,無法破壞人體DNA結構。
而且室內微波充電產品會通過定向波束追蹤技術將能量精準導向設備,大幅減少空間無效輻射,實際暴露量遠低於安全限值,不會像微波爐那樣產生明顯的人體熱效應。
毫無疑問,這個場景一旦實現,充電線和充電寶這兩個品類就會和當年的膠捲相機一樣被掃進歷史博物館。
這就是為什麼國家在得知林川搞出了量子儲能無線輸能技術後,很快就將之定位為下一代能源基礎設施。
因為它真的可以賦能一系列科技行業,也將在未來深刻改變人們的生活方式。
卻說此刻,關於天樞星座和量子電池的事情溝通完畢之後,王承鈞便進入下一個議題。
只見他看向林川說道:「林川同志,上次軍方討論單兵動力甲的時候,方案論證已經基本通過了,這個項目你這邊什麼時候可以實質性地推進?」
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