一.電力行業(yè)——停電不停工(by 牛奔,電力工程師)
作為電力行業(yè)中的發(fā)電和輸變電企業(yè)來說,停電一整天并不會帶來什么毀滅性打擊,無非是少燃燒一些有機(jī)燃料、少利用一些自然能源而已。電能的使用有一個特點(diǎn),就是電能生產(chǎn)、傳輸和使用是連續(xù)性的,每一時刻需要使用多少電能就會相應(yīng)生產(chǎn)多少電能。所以全球停電一整天這件事,對電力行業(yè)的來說,就是所有電廠一整天都不生產(chǎn),所有輸變電設(shè)備一整天都不運(yùn)行,在外部看來就像是工廠停產(chǎn)放假一樣,但在電力行業(yè)內(nèi)部可是另一番景象。
首先,發(fā)、變、輸、配電設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)時,是無法開展大型檢修的。如果停電一天,所有發(fā)電廠、輸變電企業(yè)、城市配電網(wǎng)檢修公司都將充分的利用這一天開展設(shè)備檢修工作,確保停電這天以后,設(shè)備盡量長時間持續(xù)運(yùn)行,提高電力企業(yè)效益,畢竟賣的電多了賺的錢也就多了。
500千伏變電站設(shè)備停電檢修現(xiàn)場
其次,各發(fā)電機(jī)組的啟動需要一定的準(zhǔn)備時間,整體電力系統(tǒng)輸變電網(wǎng)絡(luò)逐步恢復(fù)運(yùn)行,乃至全部用電負(fù)荷與發(fā)電負(fù)荷重新達(dá)到平衡需要一系列電力調(diào)度下的操作,大電網(wǎng)完全恢復(fù)正常運(yùn)行方式,可能需要經(jīng)歷幾天的時間,也就是說有些人可不只是停一天電。
航拍500千伏變電站,
不過,各行各業(yè)對于失電的難受勁就不多說了,要是真突然停了電,各行各業(yè)、政府乃至老百姓都會扎堆找供電企業(yè)了解情況,而且通訊蓄電池消耗完后,電話都沒法打通。到時候必然有大量企業(yè)會因?yàn)橥蝗坏姆怯?jì)劃停電向供電企業(yè)索要賠償。
航拍500千伏同塔雙回線路
撇開突然停電給用電客戶帶來的不便,電力企業(yè)倒是還挺歡迎停電的,正所謂“背黑鍋我來,送死你去”:
在這停電的一天里,電力、電網(wǎng)企業(yè)就像是坐在擂臺角落擦血、補(bǔ)水、揉腿的拳手,充分利用好這個間隙,一會兒上場再放大招。
500千伏變電站500千伏設(shè)備區(qū),
二.本來就對電能無欲無求——樂觀的資源勘查專業(yè)(by 荊博,地質(zhì)工程師)
對于資源勘查工作者來說,停電一天好像完全沒有什么影響,畢竟錘子、羅盤、手簿才是立身之本。作為一名地質(zhì)工作者,野外面對停電的情況還少么?只要是不住老鄉(xiāng)家的野外不都是自帶發(fā)電機(jī)的么,而且即便住在老鄉(xiāng)家,山野也會經(jīng)常遇到變壓器被雷擊毀的情況,停電貌似不是什么多大問題。
地質(zhì)工作者常用工具,羅盤和手持機(jī),
不過如果是全球范圍的停電,那么對于勘探行業(yè)還是有影響的。畢竟如今的地質(zhì)勘探領(lǐng)域已經(jīng)完全無法離開全球定位系統(tǒng)的協(xié)助,而一旦停電,這些定位系統(tǒng)就將無法再發(fā)揮效能了。以踏勘階段為例,現(xiàn)在已經(jīng)很少見扯皮尺跑線的技術(shù),隨著GPS等電子設(shè)備的普及,直接定位成為可能。以前使用GPS定位系統(tǒng)還需要到工區(qū)進(jìn)行校正,手持機(jī)除了精度不高,扛干擾能力也差。再加上美國限制探查精度,高程(某點(diǎn)沿鉛垂線方向到絕對基面的距離)基本就是借鑒性參數(shù)。
地質(zhì)學(xué)專業(yè)的學(xué)生正在進(jìn)行地質(zhì)實(shí)習(xí),
但隨著我國北斗定位系統(tǒng)的覆蓋率提升,GNSS系統(tǒng)(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))落地推進(jìn),使用北斗模塊的手持機(jī)具備自動連接基準(zhǔn)站的功能,單點(diǎn)定位同樣準(zhǔn)確,這樣就讓我們少了單機(jī)定位這個最頭疼的校正問題。由儉入奢易,由奢入儉難,一旦習(xí)慣了便捷的工具,如果沒有了定位系統(tǒng)幫助,大家寧肯停工一天也不會強(qiáng)行上工。
野外勘探的地表露頭,
而工作進(jìn)入到普查、詳查和勘探階段,就需要有勘探工程進(jìn)行輔助,而勘探工程的工作量是非常巨大的。比如,以前槽探工程還可以使用工人進(jìn)行人工開挖,挖到基巖上后,在巖體上手工刻樣。刻樣之前是個手藝活,一般需要垂直于地層刻一個深5cm,寬10cm的樣槽取樣,需要找村里的石匠才能做的比較好;而使用無齒鋸后,這個工作就變成有把子力氣就可以完美完成的非技術(shù)工種了。
用無齒鋸刻的樣槽,
不僅如此,現(xiàn)階段隨著大量農(nóng)民進(jìn)城工作,致使我們很難雇傭到青壯勞動力,人工成本提高不少。解決的方案就是使用大型工程機(jī)械代替人工,半天能干一個月的工作量,或者以鉆代槽,用鉆探機(jī)替代傳統(tǒng)的手工或挖機(jī)挖槽,實(shí)現(xiàn)綠色勘探。
而說到鉆探,則完全離不開電,大部分鉆機(jī)都要使用電力驅(qū)動。電力驅(qū)動與機(jī)械驅(qū)動相比具有調(diào)速特性好、經(jīng)濟(jì)性能高、可靠性強(qiáng)、故障率低、操作更方便靈活等一系列的優(yōu)越性。而且配套的絞車、轉(zhuǎn)盤、鉆井泵可以使用同一套電力系統(tǒng)就可以滿足了鉆井工藝要求,大大提升了工作效益。
人力挖掘的深槽,
鉆探工程是勘探工程里的核心部分,無論是工作量還是預(yù)算經(jīng)費(fèi)都超過整個勘探工程的一半以上,整個項(xiàng)目的工期設(shè)計(jì)也是圍繞鉆探工程展開的,一旦鉆探停止了,必然會影響工程進(jìn)度。所幸一天沒電還不至于遭受嚴(yán)重困擾,畢竟鉆機(jī)配套的發(fā)電機(jī)也有停機(jī)歇菜的時候,真要停電一天,那整個隊(duì)伍就只能停工一天整理內(nèi)務(wù)了。
原野上的鉆探工程,
三.井下開采行業(yè)遭受血洗 (by 地質(zhì)時代,地質(zhì)工作者)
如果停電一天,井下礦產(chǎn)開采遭受的打擊將會十分嚴(yán)重。以完全依賴電力的通風(fēng)系統(tǒng)為例,未加裝通風(fēng)設(shè)備的井下開采基本不能超過50米,而且這僅僅是斜距。煤礦的通風(fēng)條件則更為苛刻,不互聯(lián)的水平巷道超過3米就需要加裝送風(fēng)設(shè)備,防止瓦斯堆積。一旦通風(fēng)設(shè)備停止,在井下的作業(yè)人員就像遭受透水事故一樣,氧氣告急而有害氣體增多,情況萬分危急。
如果此時恰好發(fā)生礦難,一旦沒有電力供給,工人甚至無法找到救生艙的位置。即便找到救生艙,也可能因?yàn)橛袥]有電力供應(yīng)而無法發(fā)揮其一成的效力,只能孤立無援的在極端黑暗中無助等待。
2010年科皮亞波礦難中成功升井的逃生艙,
大型礦山的產(chǎn)能對于國際市場有決定性的作用,停電一天就將對國際煤炭、貴重金屬的行情會造成巨大的沖擊。唯一值得欣慰的是,大型礦山一般采用8小時三班或者6小時4班工作制,理論上只有一少部分人會遭受礦難影響。
四.石油開采行業(yè)——中東表示無壓力,我國略有困擾 (by 石油民工,石油人)
生產(chǎn)石油的油井大部分不能停產(chǎn),至少不能長時間停產(chǎn),否則會導(dǎo)致油井報廢。那么停電一天會對油井產(chǎn)生什么影響呢?原則上來說一天時間油井還不至于報廢,不過停產(chǎn)一天會影響含油層油氣運(yùn)輸節(jié)奏。中東地區(qū)的輕質(zhì)油、自流油油井對此可能毫無壓力,但對于我國則會有較大程度的影響。我國的稠油油田比例較高,稠油資源也相對豐富,已在12個盆地發(fā)現(xiàn)了70多個重質(zhì)油田,所以稠油開采技術(shù)在我國也備受重視。上世紀(jì)80年代就著眼對稠油資源進(jìn)行研究和開發(fā)。其中,勝利油田的熱采、注蒸汽、電加溫、化學(xué)降黏等技術(shù),遼河油田的中深層稠油開發(fā),大港油田的化學(xué)輔助甜吞吐技術(shù),新疆油田的淺層稠油面積驅(qū)技術(shù)等均處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。
稠油生產(chǎn)結(jié)構(gòu),
我國稠油開采90%以上依靠蒸汽吞吐或蒸汽驅(qū)動,采收率能達(dá)到30%左右,所以,一旦停電,熱力開采方式必然中斷,雖然油井報廢的幾率不大,但在一段時間內(nèi)油井的產(chǎn)量都會降低,而推而廣之到全球范圍內(nèi),油價必然大漲,一段時期的油荒不可避免。
相應(yīng)地,下游正在煉制油氣的工廠也會突然遭受影響,部分產(chǎn)品煉制中斷,重質(zhì)油油溫下降致使管道出現(xiàn)堵塞,屆時清理管道等工作就需要耗費(fèi)不少時間。極端情況下將可能導(dǎo)致油荒情況加劇,戰(zhàn)略儲備甚至出現(xiàn)見底的情況。
五.制造業(yè)生產(chǎn)線——停電一秒都嫌長(by 可可,電子封裝工程博士)
在制造業(yè)各大門類中,不少生產(chǎn)線的停止和啟動都可能花費(fèi)高昂的成本。以堪稱當(dāng)代工業(yè)文明至高點(diǎn)的半導(dǎo)體制造業(yè)為例,其對電力供應(yīng)連續(xù)性的依賴程度極高,電力中斷發(fā)生后的損失程度又極為慘重。不要說停電一天,即使只是短時間內(nèi)的電力供應(yīng)中斷,甚至僅僅是電壓瞬時過低,就能讓全世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)遭受沉重打擊。
2010年12月8日清晨,負(fù)責(zé)生產(chǎn)NAND閃存的東芝四日市工廠遭遇了瞬間電壓低下的供電事故。日本中部電力公司稱,當(dāng)天5點(diǎn)21分,愛知縣西部、三重縣北部、岐阜縣西部發(fā)生了持續(xù)時間為0.07秒的電壓瞬間低下事故。然而,就是這短短的百分之七秒間,該工廠的多臺設(shè)備就停止了運(yùn)行。直到12月10日,生產(chǎn)線才得以逐步重啟。此事件對東芝的NAND產(chǎn)能造成了嚴(yán)重沖擊,導(dǎo)致2011年1月產(chǎn)能下降了將近20%,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到200億日元。
三星電子位于西安的NAND生產(chǎn)線投產(chǎn)初期紀(jì)念照片,
2018年3月9日上午11時30分,三星電子平澤工廠發(fā)生了持續(xù)40分鐘的停電事故。雖然在斷電瞬間,應(yīng)急電源供應(yīng)系統(tǒng)UPS就緊急啟動,然而在20分鐘不到的時間里,UPS就停止了工作。也就是說,至少有20分鐘的時間工廠的電力供給被完全切斷。
發(fā)生事故的產(chǎn)線主要擔(dān)負(fù)著最先進(jìn)的64層3D NAND閃存的生產(chǎn)任務(wù),在這次事故中,三星電子共損失了3萬到6萬片300毫米晶圓。若以6萬片計(jì)算,這次事故令平澤工廠損失了每月產(chǎn)量的三分之二左右,占到了三星電子每月3D NAND產(chǎn)能的20%。直接經(jīng)濟(jì)損失在3億人民幣以上。由于三星電子在NAND閃存領(lǐng)域具有壓倒性的產(chǎn)能和技術(shù)優(yōu)勢,6萬片晶圓已經(jīng)達(dá)到了全世界每月NAND產(chǎn)能的4%左右,世界市場發(fā)生短期價格波動將無法避免。
一片300毫米硅晶圓可以生產(chǎn)出數(shù)百顆NAND閃存,
為什么半導(dǎo)體工廠如此懼怕停電呢?這是因?yàn)榘雽?dǎo)體工廠超凈間的無塵環(huán)境嚴(yán)重依賴于電力供應(yīng),一旦電力供應(yīng)出現(xiàn)問題,環(huán)境中的灰塵將迅速污染線上產(chǎn)品。同時,半導(dǎo)體制造工藝中非常關(guān)鍵的氣相沉積和磁控濺射工藝也具有一旦開始就必須持續(xù)進(jìn)行,直到鍍膜工藝徹底完成的特點(diǎn)。這是因?yàn)橐坏┲袛?,持續(xù)生長的薄膜就將出現(xiàn)斷層,這對產(chǎn)品性能的影響無疑是災(zāi)難性的。
建設(shè)中的微電子工廠超凈間,
六.通信行業(yè)——尚不至于徹底癱瘓,至少我們還有局域網(wǎng) (by 王軒,通信工程博士)
我們都知道現(xiàn)代通信行業(yè)完全是大規(guī)模應(yīng)用電力后的衍生產(chǎn)業(yè),因此如果停電一天,通信會基本癱瘓,不過還真不至于完全歇菜。首先,固定電話完全失去存在意義,但手機(jī)本身還可以使用,但由于基站失去電力,所以手機(jī)無法撥打電話,也無法上網(wǎng),不過可以玩單機(jī)游戲或者欣賞已經(jīng)下載好的視頻和音樂。
此時應(yīng)打開手機(jī)飛行模式,因?yàn)槿绻謾C(jī)檢測不到基站的網(wǎng)絡(luò)信號,系統(tǒng)會認(rèn)為周圍基站較遠(yuǎn)或信號不好,為了搜索到信號,會自動提高手機(jī)天線功率,大幅增加電量消耗,讓本來就沒法充電的手機(jī)更快耗盡電量。而如果打開飛行模式,手機(jī)跟網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的功能會被關(guān)閉,可以讓手機(jī)獲得比平時更長的使用時間。
兩座偽裝成樹的GSM通訊基站,攝于都柏林,
同時,應(yīng)該盡量選擇稍暗一點(diǎn)的地方玩手機(jī),這樣可以調(diào)低手機(jī)屏幕亮度,進(jìn)一步延長使用時間。也盡量不要玩大型3D游戲(沒網(wǎng)時也基本沒有3D游戲能玩),因?yàn)?D游戲需要芯片以高功率工作,耗電速度過快。
與手機(jī)類似,筆記本電腦還可以繼續(xù)使用,但因?yàn)槁酚善骱?a href="http://www.1cnz.cn/v/tag/1392/" target="_blank">交換機(jī)斷電宕機(jī),所以只能單機(jī)使用。所幸的是,如果懂一些專業(yè)知識或者有對應(yīng)軟件可以用一臺筆記本作為路由器連接其他筆記本,可以玩玩局域網(wǎng)游戲。
七.生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室——全體狂怒,按期畢業(yè)依賴人品(by 夏至,免疫學(xué)博士)
在生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,如果完全沒電用,科研工作將基本停滯。后果的嚴(yán)重與否,則要看停電有沒有計(jì)劃。
1.場景一:計(jì)劃性停電
20天前:郵件通知,會議口頭通知。
20天~7天前:所有人調(diào)整實(shí)驗(yàn)安排,將37?C/5%二氧化碳環(huán)境的細(xì)胞培養(yǎng)箱中的細(xì)胞系冷凍保存在液氮中,停電之前不會使用的原代細(xì)胞不再培養(yǎng)。預(yù)定干冰。
1天前:干冰送達(dá),塞進(jìn)從4?C到-80?C各種冰箱冰柜的合適位置,盡量維持原溫度不會有太大波動。補(bǔ)充液氮罐中的液氮。細(xì)胞培養(yǎng)箱此時應(yīng)已清空。
停電當(dāng)天:所有冰箱禁止開門,如果是冬天,還要將窗戶要全部打開以維持室內(nèi)的低溫。
停電結(jié)束(無論是幾點(diǎn)):重新啟動冰箱,檢查溫度,如有異常需要搶救樣品,將其移動到合適的溫度下。此時會有各種冰箱的高溫報警聲此起彼伏,需要時不時跑去關(guān)掉警報。
停電次日:啟動細(xì)胞培養(yǎng)箱, 檢查其他所有儀器,重新開始細(xì)胞培養(yǎng),逐漸回到正軌。
2.場景二:預(yù)料外停電
早上7點(diǎn):第一個到達(dá)實(shí)驗(yàn)室的人發(fā)現(xiàn)紅外線自動門沒有自動打開。換一個需要刷卡的門,發(fā)現(xiàn)刷卡器不響應(yīng)。在繼續(xù)尋找其他門和尋找保安的過程中,越來越多的人聚集在實(shí)驗(yàn)樓下,被擋在門外,一片哀嚎。
哀嚎一:前天復(fù)蘇的細(xì)胞系白費(fèi)了……幸好液氮罐里有凍存。
哀嚎二:養(yǎng)了兩個星期的原代細(xì)胞廢掉了……幸好老鼠還活著。
慶幸三:昨晚搖的大腸桿菌應(yīng)該還能搶救一下……
痛心疾首× N:4?C/-30?C/-80?C 里面還放著好幾年收集的xxx樣品/斥巨資買的試劑盒……
停電結(jié)束:各種冰箱都有不同程度的升溫,其中的樣品還能不能用就只能靠祈禱。細(xì)胞培養(yǎng)箱中大部分細(xì)胞都奄奄一息,極少數(shù)堅(jiān)強(qiáng)的癌細(xì)胞系還活著,但是因?yàn)榕囵B(yǎng)條件的改變無法保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性所以慘遭丟棄。大腸桿菌只是長得慢了一點(diǎn)。老鼠房因?yàn)閾Q氣空調(diào)罷工所以很臭,只能等半天之后再進(jìn)去檢查。
作者養(yǎng)的小鼠,祈盼他一生平安喜樂,千萬別遇上停電,
突然的停電已經(jīng)足夠讓人頭痛了,如果要停一天的話,全體生物狗都將因此而狂怒。各種學(xué)生要不要因此而延期畢業(yè)全憑積攢下來的人品,當(dāng)然平時養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣還是有希望令你在危難中化險為夷。
文章中的實(shí)例告訴我們,停電不到一秒鐘,一間半導(dǎo)體工廠的損失就能達(dá)到好幾十個億。如果全球停電一天,那么這個畫面將實(shí)在太過血腥震撼。由此看來,整個人類社會在停電一天后都需要承受隨之而來的后續(xù)影響。那么說停電一天,痛苦一年可能一點(diǎn)不夸張。
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發(fā)電機(jī)
+關(guān)注
關(guān)注
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原文標(biāo)題:如果停電一天,世界會變成什么樣?
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