科技強國落入築牆自保的沒落境地 | 盛嘉麟

中國的長城是築牆自保的先例,只拘限於農地自保的概念,歷史上非但無法阻止胡人南下牧馬,也失去拓殖廣袤西伯利亞的機會。美國資訊科技創新基金會(ITIF)2023年發佈報告指出,中國在電子產品、化學產品、基本金屬和機動車輛等領域已經領先世界,全球的市場份額正在不斷擴大。從整體產業來看,中國的造船造艦、飛機製造、港口機械、電力電網、基礎建設、電動汽車、儲能電池、太陽能板、風力發電、核能發電、太空科技、生物科技、數位產業等等都處於井噴狀態。

歐美西方的科技,目前擁有優勢的僅剩下半導體的芯片製造技術。於是以美國為首,率領日本、韓國、台灣、荷蘭等,無所不用其極的以封鎖、制裁等政治手段,卡脖中國的晶片產業。對於中國已經崛起的優勢產業,則以政治及關稅手段,築牆自保,限制中國產品進入其市場。但從長期來看,像長城一樣,中國強大的製造業,不是小院高牆所能阻擋。

最近幾年,美國對中國太陽能模組的光伏電池的關稅從25%提高到50%。對電動汽車的關稅從25%提高到100%,(歐盟提高到17%~38%),對汽車電池和其它電池的關稅從7.5%提高到25%。

中國風力發電的發展勢頭強勁;中國製造的風力槳葉渦輪機及裝置成本,出現歷史性突破,成本大幅下降;中國已經鞏固了在風力發電的全球領先地位,市場佔比70%。歐盟正在考慮以「存在不公平的競爭行為」來抵制中國風電產品,美國正考慮建立全面去中國風險的風電供應鏈,禁用中國風電產品。

美國資訊技術創新基金會的報告也指出,中國核能發電技術已遠遠領先美國及國際同行。到2035年,中國將新建成150組核電機組,超越美國及法國現有核電機組的總和,成為世界第一核電大國。中國製造的玲瓏一號(10萬瓩級)、華龍一號(110萬瓩級)、國和一號(150萬瓩級),適應不同的需求。熔鹽反應爐、釷燃料反應爐,都接近研製成功的階段。2021年美國制裁了中國涉及核電工業的23家公司,2023年美國開始加強對華核電產品及核子材料的出口管制。

2012年,中國就設定了海洋強國戰略,如今中國的造船、造艦、港口、海運和物流等行業,在世界漸漸處於主導地位,而美國現在的造船能力僅佔世界的1%。2024年,由五家美國造船企業及工會向美國政府提出控訴,以中國壓迫和限制美國造船業、危害國家安全等理由,要求對中國建造的船舶在靠泊美國港口時徵收懲罰性港口費,並壓制中國對全球港口和機械設備的主導地位。

C919是民用航空大飛機,2008年啟動項目,2016年交付中國東方航空試用。2022年取得中國民航局核發的適航證書,2023年營運載客。迄今已交貨12架,在國內四條定期航線航行。目前確認訂單853架,意向訂單318架。生產C919的中國商飛公司(COMAC)正在擴大生產線,以供應眾多的訂單。

C919的成功引起美國的緊張,因為C919使用美國和法國合資的CFM國際公司(CFM International)製造的LEAP-1C發動機,所以美國川普總統曾一度下令禁止讓中國使用,引起紛擾。由於商業利益龐大,經過美國奇異公司(GE)及法國賽峰公司(Safran)的嚴重抗議,才收回成令。但是中國的航發公司 (ACAE) 也研製了長江1000發動機(CJ-1000A),作為未來的替代備用。長江1000已經通過大部份測試,正在運20大型運輸機上試飛,預計2025年以前獲得中國國家認證,C919就擺脫了歐美的威脅。因為害怕中國的競爭,未來美國和歐盟的民航管理機構必然對簽發C919的適航證書多方刁難,將是另一場長期的鬥爭。

大疆公司(DJI)的無人機產品,佔全球商用無人機市場超過80%,技術絕對領先世界,成為美國的打擊目標。2019年10月,美國國防部認為大疆無人機存在將敏感的用戶信息傳回中國,被中國政府所用的嫌疑,禁止軍方使用。2022年將大疆公司列入制裁黑名單,禁止美國企業對大疆公司的正常投資貿易。

2004年中國決心自力開發能為全球提供定位導航服務的北斗系統(BDS),2020年成功開放全球服務。目前中國的北斗系統,美國的定位系統(GPS)、俄羅斯的定位系統(GLONASS)和歐盟的定位系統(Galileo)成為全球衛星導航系統四大核心供應商。由於後發優勢,北斗系統具備最先進的技術,2024年北斗系統在全球130個國家的用戶超過GPS,每日服務次數超過3000億次,全球的營收達到了670億美元,成為全球最大的定位導航供應商

中國從2010年進行了雄心勃勃的太空計劃,包括神舟計劃(太空運輸)、天宮計劃(空間站)、天和計劃(建造空間站)、天舟計劃(補給空間站的無人貨運飛船)、嫦娥計劃(登陸月球)、北斗計劃(全球定位導航)、螢光計劃(火星探測計劃)、夸父計劃 (太陽監測)。在中國太空科技起步之初,2011年美國制定了沃爾夫條款(Wolf Amendment),嚴禁美國太空總署(NASA)與中國進行技術合作交流。凡是在美國舉行的太空科技學術論壇會議,中國受邀的科學家團隊都不發簽證,美國同時可笑的制裁了北京航空航天大學及南京航空航天大學,目的在扼制中國的太空科技。

最近中國上海一家醫院治癒一名有25年糖尿病病史的患者,迄今已經康復了33個月,不需要任何治療,這是世界首例根治糖尿病成功,也是醫學領域的重大突破。就在中國取得根治糖尿病突破性進展的同時,2024年5月,美國眾議院以壓倒性票數通過了《生物安全法案》,排斥中國的醫療研究成果,脫離中國的生物技術產業鏈。而真正目的則在維護美國醫療及製藥產業面對美國4000萬糖尿病患的市場利潤,不容糖尿病根治。

中國除了製造業井噴,數位產業也不遑多讓,進軍世界,屢創佳績。如抖音(Tik Tok),拼多多(Temu),以及希音(Shein),在美國皆所向無敵,獲得龐大的用戶群,引起美國的擔心覬覦。就開始利用國會立法,扼殺這些中國產業。譬如對抖音做出除非賣給美國人,否則驅逐出境的法案。網購業拼多多及希音,它們的網購是透過小額包裹(800美元以下)豁免關稅的方式從中國進入美國。2023年美國國會進行修改「小額豁免法案」,要降低800美元的上限,或直接點名來自中國的小額包裹不得享有免稅優惠,企圖打擊拼多多及希音的網購業務。另外更狠的打擊方案是以資訊及國家安全的理由,驅逐中國的網購業。

英國經濟學人最新文章指出,從科技論文的數量及引用率,從生物科技、人工智能(AI)到超導物理學等領域,中國已經成為科學超級大國。看到昔日的歐美科技強國,尤其是美國,已經失去鬥志,不敢和中國正面競爭,墮落到荒腔走板的四處圍堵抵制中國,國會忙於策劃絆倒排斥中國的立法。只想依靠前輩留下的祖蔭,築牆維護眼前的利益,怎不令人興嘆。

中國的能源戰略引領清潔能源革命 | 盛嘉麟

中國的煤炭儲量雖然是世界第五,卻只有美國的一半;石油儲量是世界第十三;天然氣儲量第十五。與相對於14億的人口大國,世界的製造工廠,能源需求為全球能源消費之26.5%的情況相比,中國是能源貧乏的國家。因此,必須要有高瞻遠矚的能源規劃戰略和落實執行的實踐能力,才能繼續在強國之道上邁進。

煤炭是中國目前能源消費的主力,佔56.0%;天然氣、水力、核能、風力、太陽能佔能源消費的25.5%;其他的能源佔18.5%。煤炭能源污染大氣,效率低下,所以降低對煤炭依賴是能源戰略的目標。中國貧油貧氣,仰賴進口,但國際運輸油氣通道,霍爾木茲海峽(Hormoz)以及馬六甲海峽(Melaka)局勢詭譎,所以降低對油氣的依賴也是能源戰略的目標。清潔能源包括水力、風力、太陽能、核能等都是中國能夠開拓的能源,它們都以發電為終級,所以全面電力化更是能源戰略的目標。

目前中國電力來源之分佈狀況

2023年中國的電力大部分來自化石燃料,佔63.67%(煤電60.48%,天然氣2.99%)。來自清潔能源總共佔了36.33%(水電13.66%,風電10.61,太陽能發電5.76%,核電4.48%,其他1.82%)。世界主要大國的電力分佈狀況則如下:
法國的電力,化石燃料6.34%,清潔能源93.66%。
德國的電力,化石燃料36.23%,清潔能源51.70%。
美國的電力,化石燃料61%,清潔能源37%。
俄國的電力,化石燃料63%,清潔能源37%。
日本的電力,化石燃料66%,清潔能源32.14%。

相比之下,顯示中國的電力來源結構與俄美相近,都是以化石能源為主,但不同的是他們都是化石能源最豐富的國家,而中國是貧煤貧油貧氣的國家,中國必須積極發展清潔能源,擺脫對化石能源的依賴。

中國新裝發電機組的發展趨向

2022年新裝的發電機組,使用清潔能源的佔48% (水電16.1%,太陽能發電15.3%,風電14.3%,核電2.2%,其他0.1%),使用化石燃料的佔52% (煤電43.8% ,天然氣4.5%,其他3.7%) 。2023年新裝的發電機組,使用清潔能源的佔50% ,首次等同來自化石燃料。估計到2024年,新裝的發電機組使用清潔能源的將超過化石燃料,並且以年增 7.8%的速度迅速升高,這是可喜的趨勢。

中國清潔能源產業技術引領世界

清潔能源產業不但在中國快速發展,其技術及發電設備也領先世界。太陽能設備壟斷了全球市場的90%;風力設備佔據了40%;水力發電的築壩技術、水輪發電機製造技術都領先世界;核能發電在 2021年後,世界核電專利申請量,前三名的國家分別為中國、美國、日本。中國清潔能源發電量,水力、風能以及太陽能都遙遙領先世界,超過第二名國家幾乎三倍,僅核電次於美國、法國,居世界第三。

中國清潔能源發電的前景

太陽能及陸上海上風能,中國裝置面積廣大,技術先進,前景光明。

中國的水力發電資源的蘊藏量佔全球的30%,居世界第一位。 蘊藏量估計約6.7萬億瓩,已開發的電力為3.8萬億瓩,僅佔57%,前景大有可為。以四川的雅礱江為例,其最高海拔3830公尺,有足夠的水位開發22座水壩發電站,目前僅建成了四處,尚有80%的蘊藏量一萬億瓩等待開發。

目前中國核能發電總量5,700萬瓩,是世界第三的核電大國。 中國已經成功製造了華龍一號110萬瓩機組、國和一號150萬瓩機組、玲瓏一號30萬瓩機組,適應大小不同的需求。新近研製的釷基熔鹽堆核能10萬瓩第四代,已在甘肅成功運轉,可擴充到100萬瓩。中國江南造船公司已正式接單打造釷基熔鹽堆核動力,全球最大2.4萬個貨櫃的貨櫃船。

儲存電力技術創新

風力及太陽能發電,最大的障礙是受晝夜及天氣的影響,發電不穩定,無法配合電力的負載,所以儲存電力的技術成為各國研發的項目。目前最常用的是兩個水庫技術,利用輕負載時段,用剩餘的電力將下端水庫的水抽送到上端水庫,儲存位能。在高負載時段兩個水庫加入發電,稱為儲水電池,但這需要水庫水源。中國最近在江蘇建成了第一個不需要水源的重力電池,建造一座長110公尺、寬120公尺、高148公尺的長方體高塔,內含一個重達百噸的立方固體在高塔中升降。輕負載時段,用剩餘的電力推動起重機,將百噸的立方固體緩緩升起,儲存位能。在高負載時段,百噸的立方固體緩緩下降,釋放位能,推動發電機,可發電2.5萬瓩。中國首開先例成功之後,或能改變全球能源格局。其他的高壓空氣電池、固態電池、汽車電池也在蓬勃發展。

電動汽車是巨大儲存電力

2023年中國行駛的電動車數量已攀升至1,460萬輛,佔全球 2,770萬輛電動車的 53% 。1,460萬輛的汽車電池容量,以平均60Ah計算,以平均充滿50%估計,儲藏的電力是525萬瓩,等同5條核能發電機組,大約兩座核電廠的發電能力。若是中國在2040年達成完全淘汰燃油汽車,所有汽車實現電動化。 中國的3億輛汽車可以儲電10,800萬瓩,大約40座核電廠的發電能力。這是龐大的儲存電力,中國全力推廣電動車的國家能源戰略勢在必行。

電力輸送技術

由於國土遼闊,尤其是清潔能源的發電廠多在西部南部,而工業民生用電集中在東部及沿海地區,中國是電力輸送最遠程的國家。中國已經發展出超高壓110萬伏特的輸電線路,世界其他國家最高只到達50萬伏特。中國也發展出長距離超過7,000公里的直流電輸電線路。中國的電力輸送的線耗只有4.69%,電力輸送技術絕對領先全球。

國家電網智能管理

中國的國家電網有限公司是全球最大的公用事業,在2021年財富(Fortune)世界500強排名第2。自從2008年中國雪災大停電以後,國家電網有限公司研發了先進的高壓輸電線自動除冰技術,運用高效率的智慧管理技術,連接世界最龐大的供電用電系統,穩定了國家電力的調配。

中國電力境外工程承包合約金額穩定成長,2022年簽訂工程191個,合約金額327.71億美元。截至2022年底,累積境外承包工程涉及58個國家及地區,為菲律賓、巴西、葡萄牙、澳洲等國家建造其國家電網,海外業務承包合約總金額3759.71億美元。

中國能源前景

由於全球氣候變化日益嚴峻,各國努力尋求再生的、清潔的、綠色的能源,全面電力化,希望減少對化石能源的依賴。這將引發人類從化石能源轉向清潔能源的第四次工業革命,而中國超越歐美西方的先進能源科技及製造 ,正在引領第四次工業革命。根據美國高盛(Goldman Sachs)2023年的估計,中國風能和太陽能電力發展迅速,加上水電及核電,可望在2060年實現能源自給自足。中國的能源前途似錦。

中國將是世界未來第一能源大國 | 盛嘉麟

中國並不是鈾礦豐富的國家,蘊藏量居世界第10位,生產量也是第10位,嚴重影響了中國未來大力發展核能電廠及核子武器的濳力。最近根據華南早報的資訊,中國在3,000公尺的不尋常地下深度,發現了巨大的鈾礦蘊藏,數量超過200萬公噸,把中國的蘊藏量提升12倍,居世界第一位,成為最大鈾礦國。

中國的發現顛覆了科學界對鈾礦蘊藏的理論,一般都認為鈾礦應該蘊藏在淺層的穩定的地質區域,各國目前的鈾礦都在 1,500公尺的深度以內。如果以中國的方法在全球探勘,可能全球的鈾礦蘊藏會大量發現。

如果這項發現證明屬實,中國的煤礦蘊藏已經證實是世界第四(產量世界第一),中國的頁岩油蘊藏已經證實是世界第一(僅僅試探,尙未開採),加上鈾礦蘊藏是世界第一,中國未來的煤礦、石油、天然氣、核能都非常豐富,將是第一能源大國;國運當頭,中國崛起真是擋都擋不住。

Interesting Engineering: China reportedly found massive amounts of uranium at a depth of 10,000 feet