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第124章 军民两用,天地双轨
王承钧翻开报告的某一页,然后说道:“这个问题上面已经在考虑了,今天我来就是要跟你当面确认一件事,民用端的技术能不能进行适当的降级处理?”
说到这里,他抬头看向林川:“飞秒级快充能不能降到一分钟?功率也适当降一降。
民用的效率不需要追求极致,但必须把成本打下来。”
即便从技术安全的角度考虑,国家也不希望最先进的军用技术直接原封不动地拿到民用市场上去。
民用端的技术进行主动降级处理,如此一来,即便出现技术泄露,泄露出去的也是次一级的技术,不会对国家安全构成实质性的威胁。
林川听完,几乎没有任何犹豫:“这肯定可以,技术升级难,但进行主动技术降级,相对来说可就太容易了。”
事实上,在原型机验证成功之后,林川就已经让罗向东在内部做过一套完整的技术降级路线图。
他知道这技术肯定是要民用的,所以早早的就在规划了。
将飞秒级充电主动降级到秒级甚至分钟级,在技术实现上没有任何障碍。
最简单的办法将卫星或地面基座投射过来的飞秒级能量脉冲,主动调制成较慢的充电速率。
这种调制不会影响量子池本身的储能性能,只是人为地在充电链路上加了一道“减速带”而已。
林川看向王承钧如是说道:“降低充电速度之后,接收端设备的结构可以大幅简化。”
“飞秒级充电需要皮秒级别的精密光学同步系统,成本占整个接收端的40%以上。”
“如果降到一分钟级别,这套同步系统的精度要求直接下降了好几个数量级,民用接收端的成本至少能压缩一半以上。”
“功率降级也是一样的逻辑,民用新能源车还有很多其它移动终端设备,只需要百千瓦级别就够了,功率降下来,配套的功率电子器件规格也能全面下调,成本还能再降个三成左右。”
王承钧听完顿时放心了,旋即合上了面前的报告。
“那就这么定了,民用端的技术降级方案,你这边尽快出一套详细的参数建议,到时候上级会在这个基础上组织专家论证,然后考虑将之纳入军民融合的顶层设计方案里去。”
民用端的落地路径,在随后的讨论中越聊越清晰。
该技术的最大民用场景,毫无疑问就是新能源汽车这个赛道。
量子电池配合无线充电技术,能让电动汽车彻底摆脱充电桩的束缚。
只要车辆行驶在无线充电基站的覆盖范围内,就能实现行驶过程中的实时补能。
哪怕民用端把充电速度从飞秒级降到一分钟,对于习惯了充电要两三个小时的电动车主来说,一分钟就能充满电,这已经是科幻级别的体验了。
而且民用端主要依靠地面基座来实现覆盖,基座依托于地面发电站并网,将电能输送到基座塔,再由基座发送给移动终端用电设备。
这套技术架构的核心优势在于,它不需要在每一辆车上安装昂贵的卫星级接收天线。
只需要一个成本可控的地面微波/激光接收模块,配合标准化的车载量子池,就能完成整个充电闭环。
在讨论到天枢星座在民用端的定位时,林川看向王承钧如是说道:“天枢星座即便未来能够实现全球范围组网,靠那些卫星上搭载的太阳能电池板采集的能量,还是远远无法满足极为庞大的民用市场耗能需求。”
民用市场的体量太庞大了。
该技术一旦落地普及应用将会给一系列行业赋能。
全品类无线能量接收终端,如手机、可穿戴设备、物联网传感器等。
低空与无人交通设备,如长航时无人机、新能源汽车、电动船舶摆脱续航限制,可实现全时段不间断作业。
包括一些未来的新型高耗能创新设备,如全息投影、无电池智能终端、分布式高算力边缘节点等此前受能源供给限制的产品,将突破技术瓶颈快速落地普及。
单单一个新能源车赛道,市场体量就超级庞大。
虽然当前全国新能源汽车保有量才14.5万辆左右,但随着国家战略强力推动这个产业的发展,未来的增长势头是惊人的。
林川作为重生者更是清楚,五年后也就是2020年,全国新能源车的保有量就会达到500万辆,五年内暴增33倍。
到了2025年前后,保有量进一步飙升至4397万辆。
短短十年时间,新能源车较之当前的保有量,指数级暴增了超300倍之巨。
按照十年后4000万辆新能源车,假设平均每辆车每天行驶50公里,百公里耗电15度电,一天的用电需求就是3亿度电。
这还只是新能源汽车一个品类的耗电量,没算上消费电子、工业设备、智能家居等其他民用终端的能源需求。
而天枢星座的发电量呢?
即便未来实现了全球范围内的组网,按照最乐观的规划,部署500颗天枢卫星,每颗卫星的光伏阵列面积3500平米,在轨发电功率3836kW,这500颗卫星加起来理论上一天的发电量也不过4600万度电出头。
国内一座中型城市的日均用电都能轻松超过7000万度,还不够一座中型城市的耗能规模。
对比十年后全国新能源车保有量,也仅满足15%左右的用电需求。
连一个新能源车赛道都满足不了,更别说消费电子、工业设备、智能家居等其他民用终端应用场景的能源需求了。
林川看向王承钧进一步说道:“天枢星座在民用端只能定位为高端消费市场,让少数愿意支付更高价格的高净值用户获取天基服务的便利性,以及特殊应急救灾等。”
闻言,王承钧点了头。
这个定位和他的预判,以及上级的预判一致。
天基无线输电在民用端的核心价值不在于“便宜”,在于“无处不在”。
对于普通用户来说,在地面基座覆盖范围内充电已经足够便宜和便捷。
但对于那些有跨境出行需求、经常深入偏远地区、或者单纯愿意为“随时随地永不断电”这种体验支付更高溢价的用户来说。
天枢星座提供的是一种独一无二的增值服务。
这种差异化定位在商业上是成立的,就像不是每个人出行都坐头等舱,但航空公司照样卖头等舱的票。
林川拿来一块小白板和记号笔,他在白板上画了两条线。
一条标注着“地面基座”,另一条标注着“天枢星座”,这两条线平行延伸,互不交叉,但在中间用虚线连接了几个节点。
随即,林川有条不紊地说道:“地面基座面向大众市场,城市内部全区域覆盖,高速公路全路段覆盖,国道省道逐步延伸。”
“充电成本低,覆盖面广,满足绝大多数民用电动车主的日常出行需求。”
“用户在市区里开车上下班、在高速上跑长途,全程都在地面基座的覆盖范围之内,量子电池实时补能、成本低、体验无缝,这是民用端的绝对主力。”
说到这里,林川用笔尖在“天枢星座”那条线上点了点。
“天枢星座则面向特殊场景。比如当车辆驶出国内,进入没有地面基座覆盖的海外国家时,天枢星座的轨道定点补能就能发挥作用,从太空直接给行驶在国外的车辆进行实时补能。”
“用户自驾出境,不需要依赖目的地国家的充电基础设施,不需要担心接口标准不兼容,头顶上的天枢星座会在卫星飞越头顶的窗口期内自动完成能量投送。”
“又比如国内偏远无人区也一样。大西北的荒漠、清藏高原的无人地带、大兴安岭的密林深处等等,这些地方基本上不大可能去铺设地面基座。”
王承钧看着林川手里的白板,不由得微微点了点头。
这个判断甚至都不需要去论证什么,想想就知道了。
大西北的荒漠地带,方圆数百公里没有人烟,车流量低到可以忽略不计。
在这种地方铺设地面基座,每公里光纤、电缆、基站塔、维护站点的投入成本高达数百万元,甚至更昂贵。
但每年经过这些路段的新能源车可能还不到一千辆,即便技术层面能够做到,经济帐稍微一算就知道这绝对是个大窟窿。
人口稀疏、车流量低,意味着需求极低,产生的经济效益微乎其微,但铺设成本却因为地形复杂、气候恶劣、维护距离远而居高不下。
一前一后形成的剪刀差,让地面基座在这种场景下没有任何经济可行性。
林川把记号笔放回白板槽里,他看向王承钧说道:“毫无疑问,这种场景只能依赖天枢星座。”
一颗天枢卫星在400多公里的轨道上,微波/激光波束覆盖下方500公里的地面区域。
对于大西北荒漠里几辆偶尔经过的新能源车来说,方圆数百里内可能连一个地面基座都没有,但在400多公里的头顶外太空上有天枢卫星。
一分钟快充完成补能,这种覆盖方式比铺设地面基座经济得多。
天枢卫星一旦打上去,覆盖这些偏远地区的边际成本趋近于零。
王承钧把林川刚才说的这些信息在脑子里整合了一遍,然后顺着他的思路往下推:“天枢星座管军用、高端民用和偏远地区,地面基座管大众消费市场和固定军事设施。”
林川点点头:“没错,就是这个逻辑,我称之为天地双轨”模式。两个体系,共享同一套核心技术和通信协议,但硬件规格和成本结构完全不同。”
天枢星座的接收端需要卫星级的光学跟踪精度和太空级的环境耐受能力,成本高昂。
地面基座的接收端只需要城市级的精度和工业级的环境耐受能力,成本大幅度降低。
两者在技术底层是同一棵树干上长出来的两根枝权,但在产品形态上,又是完全不同的两套东西。
在民用大众移动埠,诸如手机、平板、笔记本电脑、智能穿戴设备等等,这些都是地面基座覆盖范围内的典型终端。
毫无疑问,量子电池在消费电子端的微型化是民用市场的一个重要方向。
它不会一出来就迅速取代现在的传统锂电池,因为储能时间半小时确实太短。
但由于无线充电的特质和超快的充电速度,带来了无与伦比的便利性和史诗级的体验升级。
微型化的量子电池不需要做得太大,半个打火机的大小就够了。
其中的锂电池可以做小一点,空间就腾出来了,就可以把量子电池集成到智慧型手机里o
如果是在家里,可以购买一个家用版本的无线充电基座,手机就可以直接实时补能。
当手机需要充电的时候不再依赖充电线,包括手机里的锂电池也不需要充电线来充电,直接通过量子电池放电给锂电池充电就完事了。
出门在外,手机靠储能时间更长的锂电池耗电。
在家里就靠量子电池耗电,等于手机有一根无形的电线始终直连电源,根本不用担心手机会没电。
消费电子产品则采用无线微波实时充电,这类设备发射的微波属于非电离辐射,能量远低于电离辐射,无法破坏人体DNA结构。
而且室内微波充电产品会通过定向波束追踪技术将能量精准导向设备,大幅减少空间无效辐射,实际暴露量远低于安全限值,不会像微波炉那样产生明显的人体热效应。
毫无疑问,这个场景一旦实现,充电线和充电宝这两个品类就会和当年的胶卷相机一样被扫进历史博物馆。
这就是为什么国家在得知林川搞出了量子储能无线输能技术后,很快就将之定位为下一代能源基础设施。
因为它真的可以赋能一系列科技行业,也将在未来深刻改变人们的生活方式。
却说此刻,关于天枢星座和量子电池的事情沟通完毕之后,王承钧便进入下一个议题。
只见他看向林川说道:“林川同志,上次军方讨论单兵动力甲的时候,方案论证已经基本通过了,这个项目你这边什么时候可以实质性地推进?”
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