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“水电、风电、核电、太阳能发电，中国装机规模世界第一。
新能源汽车生产、消费，中国位居世界第一。
可再生能源利用，中国同样世界第一。”
以上是中央电视台经济频道热播的纪录片《大国重器（第二季）》当中的数据。
煤炭、电力、石油、天然气、新能源、可再生能源正在全面重组中国的能源消费结构，一个清洁低碳、安全高效的现代能源体系正在形成。能源行业中的一个个超级装备，成为了在国家经济发展过程中造血通脉的利器。
中国是世界上最大的能源生产国和消费国，更是能源技术装备的生产国。今天，我们关注能源行业中的“利器”。
全球最薄的新能源车电池是怎样炼成的？
在辽宁中国最大的动力电池生产基地中，每天生产的电池可以满足1500辆电动汽车的需求。每辆电池的电池包，由150至300个如下的电芯组成。
如果将6微米的铜箔替换原先的8微米铜箔，将使得活性材料镍钴锰的能量密度提升5%，从而加大续航里程。这也是全球新能源汽车竞争的核心领域。
国际三大电池制造商，松下、LG、三星此前都在8微米铜箔上徘徊不前，最难的就是——涂布，这道工序，铜箔非常容易断裂。
中国工程师用了三年时间，专门为制造6微米铜箔研制了60米长的涂布机，黑色的活性材料被均匀地涂抹在铜箔上，一卷4000米长的铜箔，在涂布机上以每分钟80米的速度运行，任何的褶皱、翻折都会导致整卷铜箔报废。
接下来的就是绝缘膜卷绕，这是确保电池安全性的关键一步。白色的绝缘膜片和铜箔制成的正负极片完全贴合。全球第一台6微米铜箔高速卷绕机，也是中国完全自主制造。
卷绕后压制成型，安装顶盖。装配模组，加装外壳，全球第一批6微米铜箔动力电池正式下线。
在新能源领域，还有更多的利器正在被应用，比如在江苏，中国最大的海上风电场——154台风机，总装机容量482兆瓦，每年的发电量可供30万户城市家庭试用一年。
不允许丝毫差错的“特高压利器”换流变压器
新疆准东煤田，这个拥有3900亿吨储量、足够中国开采使用一百年的全球最大准装煤矿，正负1100千伏特高压直流输电工程正在建设。
从新疆到安徽，跨越三千多公里，将诞生全球第一条正负1100千伏特高压线路，堪称人类电力历史上的巅峰之作。这条特高压在建成后，每年可以满足5000万中国家庭的用电需求。
“特高压工程的心脏”、用于换流、变压传送电力的核心装备——换流变压器，成为该项目的核心技术。
要制造世界独一无二的重器，也必须有独一无二的制造工艺。这种高端环流变压器只有中国、德国、瑞典等少数国家能够制造。而且其中的一个技术含量最高的步骤——绕制线圈必须手工制造，并没有机器可以替代。
这些只有5.88毫米的导线需要人工精细操作，高三米的线圈有291匝，每匝39根导线，每根导线都要通过人工揻称直角弯，来进行内外层换位来确保传输稳定。光绕制这么一个就线圈需要工人们30天的时间。
更难的还在后面。换流变压器的器身外层十分脆弱，在吊装时不能受到任何的刮擦，否则会导致绝缘性能的下降甚至报废。
上图是班组正在进行的总装提速的演练。未来1100千伏的器身价值超千万，将比上图的器身大一倍，每一个装配动作都要精准熟练，需要全组的默契配合，器身不能磕碰，也要精准对位。
接下来是难度最高、最耗时的部分了——圆锥形套管与出线绝缘装置的空中对接。套管要装进出线装置3.5米内，同样也不允许丝毫磕碰。
经过三年的时间和上百次的演练，无数次测算和分析，工人们才得出了最佳对接角度。这是任何图纸上都无法标注的诀窍。任何强国必须16个小时才能完成的组装，在中国新疆已经可以实现8小时全部完成。
在总装环节前还需要电压进行测试。此时，均压环派上了用场，这是平衡电压的必备测试装备。从正负132千伏到正负1400千伏的32项检测都可完成，全部由中国自主研发。
就是这样一次次地重复和不断精进的研发，中国的特高压技术已经成为了国际品牌，领跑全球。
五年来，中国投入运行的特高压输电大通道已经有14条，已建工程线路总距离超过3万公里，形成了西电东送、北电南供的能源输送格局。中国特高压交流输电标准，已经被确定为国际标准。
集最高水平于一身的页岩气压裂车队
在中国的能源消费结构中，煤炭占比65%，石油18%，而天然气仅为6.5%。十三五能源规划中，将天然气消费的比重提升到10%，这目标将如何实现呢？
天然气能源中，页岩气是全球都在极力开发的清洁能源。在中国，页岩气已探明储量高达7643亿立方米，位列全球第一。但是，与美国平原地带的页岩气开采地貌相比，中国的页岩气矿藏大多集中在沟壑众多的西南山区。只有足球场大的作业空间，大型装备无法进入。
在这种情况下，页岩气压裂车队——阿波罗一号上场了。
这是全球体积最小的压裂车，也是全球第一台单机功率最大的压裂车。小身材、大马力，在这个机箱里安装了一台用于直升机的5600马力的涡轮发动机、用于游艇的高速减速箱、全球油田开采水马力最大的柱塞泵，堪称所在领域的最高水平。
阿波罗一号需要与22辆普通压裂车协同工作。
压裂车通过高压管道，以每分钟16立方米的流量，将携砂液打入地壳深处，压裂页岩层，把携砂液压入裂缝。大量的页岩气会从裂缝中释放，并通过特定通道采集出来。
在压裂车工作时，哪怕一微米的缝隙，都有可能导致液体刺漏和管道崩裂。压裂时需要清场，现场操作全靠井场旁边的指挥车。
指挥发出，混砂车开始供液，压裂车开泵，压力不断上升，液体排量逐渐加大，携砂液平稳注入底层深处，直到最后点火成功。这个阿波罗一号井场，页岩气日产量突破了100万立方米。
中国能源技术正全面发展，特高压核心技术换流变压器、能够移动轻便的页岩气压裂车、中国自主研发的电池材料涂布机等，这些装备成为了能源开发利器，经济发展的国之重器。
除此之外，你还能想到哪些能源利器呢？
《大国重器（第二季）》 第四集造血通脉视频链接：
https://v.qq.com/x/page/u0565dnv29x.html
内容整理自中央电视台经济频道热播的纪录片《大国重器（第二季）》
