一提到馬斯克，院士忍不住笑了！在首富著急的領(lǐng)域，美國真不行

一提到馬斯克，院士就笑了。哪怕是世界首富，也有解決不了的問題。在一個關(guān)鍵領(lǐng)域，美國真不行，那就是電力傳輸。

在最近的大會上，全國政協(xié)委員、中國工程院院士王堅(jiān)在被記者問到有關(guān)美國電網(wǎng)問題時，忍不住幾次笑了出來，告訴記者，這件事足以讓馬斯克破防，因?yàn)槠潆y度比他送衛(wèi)星上太空還難！

王堅(jiān)院士的笑，來自對祖國科技實(shí)力的自信。相比之下，作為世界上最發(fā)達(dá)的國家，美國反而連供電環(huán)節(jié)都要從基礎(chǔ)開始，因?yàn)槠潢P(guān)鍵設(shè)備——變壓器，基本都是要依賴中國制造。我們有理由推測，馬斯克宣稱發(fā)射100萬顆衛(wèi)星搞太空算力，其中一部分因素，也是對美國地表的發(fā)電能力失去了信心，才轉(zhuǎn)而把目光對準(zhǔn)太空的。

在今天的世界，沒有電可以說寸步難行。幾乎所有經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國，同時也是電力生產(chǎn)和消費(fèi)大國。尤其是科技高速發(fā)展的今天，電力更是不可或缺。人工智能大模型，更是依賴龐大的電力作為支撐才可以運(yùn)行。世界各國的AI大戰(zhàn)，發(fā)展到最后，儼然已經(jīng)變成電力大戰(zhàn)了。

可以說，發(fā)電能力，在某種程度上決定了一個國家的實(shí)力。

但發(fā)出電來還不算完，怎么把電運(yùn)輸?shù)角Ъ胰f戶，是一個關(guān)鍵問題。尤其像中美這樣的大國，幅員遼闊，輸電的過程中，會面臨電力損耗的問題。輸送了幾百上千公里的電，要是一大部分都白白耗散掉了，那不是白忙活？

所以，電廠發(fā)出的電，在輸送出去之前，首先要經(jīng)歷一個關(guān)鍵設(shè)備——變壓器。通過變壓器，將電壓提高到幾十萬伏甚至更高，成為大家常說的“高壓電”，然后遠(yuǎn)距離輸送。等電流到了距離負(fù)載點(diǎn)更近的地方，再利用降壓變壓器將電壓逐級降下來，最終變成我國居民和工業(yè)常用的220伏電壓，或者美國那邊的120伏電壓。

為什么運(yùn)輸電力時要升壓呢？其實(shí)這里用到的知識很簡單，就是咱們中學(xué)學(xué)過的焦耳定律。

簡單來說，發(fā)電廠輸出的有功功率是固定的，所以電壓越高，電流就越小（P=U*I）。在輸電環(huán)節(jié)，電流越小，意味著電能轉(zhuǎn)化的熱能越少（Q=I^2*Rt），也就是電力損耗越少了。

除了高壓輸電之外，還有更厲害的特高壓輸電，也就是交流1000kV、直流±800kV及以上的電壓等級。舉個例子，和500千伏交流線路相比，1000千伏特高壓線路的損耗可以降低25%~40%。換到直流電，±800千伏特高壓輸電的損耗率約為每千公里2.79%，遠(yuǎn)低于±500千伏常規(guī)直流6.94%的損耗率。

早在幾十年前，世界各國就一直在研究特高壓技術(shù)。然而到了今天，唯有中國實(shí)現(xiàn)了“遙遙領(lǐng)先”。

多年以來，我國一直投入大量的人力、物力來升級輸電網(wǎng)絡(luò)，建立了強(qiáng)大、復(fù)雜、先進(jìn)的電網(wǎng)，并且形成了從鐵芯材料、電工鋼到完整變壓器、開關(guān)設(shè)備、自動化系統(tǒng)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。除交流特高壓外，中國在高壓直流輸電（HVDC）技術(shù)上也處于全球領(lǐng)先地位，這種技術(shù)特別適合遠(yuǎn)距離、大容量輸電。

如今，中國的變壓器制造業(yè)已經(jīng)領(lǐng)先世界，產(chǎn)能占全世界的60%以上，僅2024年，出口額就超過60億美元。發(fā)電量方面，我國去年超過了10.6萬億千瓦時，占了全世界的1/3！特高壓方面，我國已建成的也有1條±1100千伏、21條1000千伏以及23條±800千伏等多個重大工程。

相比之下，美國的電力系統(tǒng)起步更早，但發(fā)展到今天，輸電設(shè)備的平均年齡已經(jīng)接近40年，反而面臨基礎(chǔ)設(shè)施老化的尷尬局面。

按理說，美國這么有錢，拿出點(diǎn)資金來說不成問題，但大家也知道，他們的錢都拿去打仗了，不愿意花在民生上。就算有錢，由于大型變壓器、電工鋼等核心組件制造能力不足，有一部分依賴從我國進(jìn)口，如果想要單獨(dú)發(fā)展產(chǎn)業(yè)，那就更沒日子實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的更新了。

最重要的是，電力系統(tǒng)跟高鐵一樣，要跨全國修建。而作為聯(lián)邦制的國家，美國的電網(wǎng)也分成了三大系統(tǒng)，分別是東部互聯(lián)、西部互聯(lián)與德州獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)。想要同時在多個系統(tǒng)和多個州之間協(xié)調(diào)，工作量驚人。

種種因素之下，導(dǎo)致美國電力發(fā)展速度落在了我國后面，甚至不足我國的一半。在人工智能技術(shù)高速發(fā)展的今天，他們面臨的最大難題，反而是電力了。

以AI巨頭英偉達(dá)為例，一個大型AI數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷可以達(dá)到數(shù)百兆瓦，相當(dāng)于一座中型城市。國際能源署在2024年報告中指出，全球數(shù)據(jù)中心用電量可能在2030年前翻倍，其中AI是核心驅(qū)動因素。因此，英偉達(dá)CEO黃仁勛一度四處奔走，尋找足夠的電力來支撐企業(yè)發(fā)展。

可惜，在上述問題之下，美國官方無法解決這個難題。無奈之下，總統(tǒng)前不久甚至下令，鼓勵企業(yè)自己建電廠。言外之意，也是美國官方實(shí)在沒招了。

而首富馬斯克宣布將發(fā)射100萬顆衛(wèi)星，在太空建立數(shù)據(jù)中心，原因之一也是解決電力短板。可惜的是，按照人類現(xiàn)有的技術(shù)，即便是他的Space X公司，短期內(nèi)也無法實(shí)現(xiàn)這么驚人的衛(wèi)星組網(wǎng)工程，未來仍將面臨電力短缺的困境。

所以，在談及這個話題的時候，王堅(jiān)院士才有信心說：像我國這樣從大西部跨越數(shù)千公里向東部輸送電力的龐大工程，美國是不會有的，這是足以讓馬斯克破防的。

王堅(jiān)院士一次次忍不住笑，是對祖國的基建實(shí)力的自信和自豪實(shí)在壓抑不住。美國有美國的優(yōu)勢，比如眾多頂尖的科技企業(yè)，和像馬斯克這樣的天才企業(yè)家；但中國也有中國的專長，那就是埋起頭、擼起袖子，腳踏實(shí)地，夯實(shí)基礎(chǔ)。

天才可以讓一根苗茁壯成長，但優(yōu)渥的土壤才能孕育更繁茂的森林。有了這樣的基礎(chǔ)，我國還怕孕育不出更加優(yōu)秀的科技企業(yè)和企業(yè)家嗎？