Transport And Flows

运输和流量

系列:采矿与材料 • 第8部分

运输与流动 — 本地与全球

我们是运送原子还是运送形状?在我们的构建中,物流是一种设计选择:以最少的质量、最短的距离和最清洁的方式移动——让电子完成重活。

今天的任务
绘制 世界的动脉:输送机、铁路、船舶和最后一公里电动卡车。
决定 运送什么(矿石、精矿、阴极、卷材),用简单且有理有据的数学。
发布 静态内容,场景可粘贴到计划中。

Mine + Factory Inland Rail Hub City Finishing Hub Port • Short‑Sea / Ocean Electric rail E‑trucks & conveyors Short‑sea battery ships Coastal barge / ro‑ro

第一条规则 — 运送价值,而非泥土

物流是物理游戏。每公里都会增加你的质量。所以我们在移动之前先减小质量:分类 → 浓缩 → 铸造 → 精加工。有了清洁能源,进行重型转化的最佳地点是靠近矿山,然后通过铁路或船舶运输形状。世界得到的是梁和线,而不是尘埃和尾矿。

  • 早期剔除(第2部分)立即减少无用的吨数。
  • 本地冶炼(第4–6部分)用电子替代煤炭,避免运输低品位矿石。
  • 标准形状(本部分)像俄罗斯方块一样装入火车和船只。

按运输方式划分的能耗 — 速查表(指示性)

每吨公里电力消耗(kWh/t‑km)。范围包括地形和装载。我们选择保守的规划点。

模式 kWh/t-km 规划点
带式输送机(覆盖) 0.02–0.05 0.03
电动铁路(重载货运) 0.02–0.06 0.04
电动卡车(200吨场地;公路40吨总重) 0.15–0.35 0.25
近海电池船/驳船 0.01–0.03 0.015
空中索道(散装) 0.03–0.08 0.05

对于山区或权利通行受限的地区,索道和输送机优于公路。对于50–1,500公里,铁路胜出。对于水路,船舶轻松应对。

两个提醒

  • 等级比距离更重要 对于卡车(见第7部分)。
  • 电子是本地的;物质是沉重的。 如果可以用电线代替轮子,选择电线。
脊柱用铁路 毛细管用输送机 海洋用船舶

运输什么 — 矿石 → 卷材阶梯

质量乘数(制造1吨最终钢材的指示性比例)

你运输的 运输吨数 评论
成品卷材/板材/型材 ~1.00 吨 最佳物流;仅限本地精加工
DRI/HBI(用于本地EAF) ~1.05 吨 小的修整损失
铁球团/精矿 ~1.6–1.8 吨 减少运输量与矿石相比
原矿 ~2.0–2.4 吨 不要这样对待你的火车

数字反映典型产率;现场地质可能会改变它们。原则不变。

铜版本(制造1吨阴极铜)

你运输的 运输吨数 评论
阴极铜(99.99%) 1.00 吨 靠近需求地的杆材/线材
精矿(约30% 铜) ~3.3 吨 如有需要,在港口枢纽冶炼
矿石(约0.8% 铜) ~125 吨 请不要

早期分拣(第2部分)保持这些比例合理。

经验法则:运输成形状的物品
如果物品有边缘、孔洞或标准长度——板坯、卷材、铸坯、挤压材、面板——它们可以高效堆叠、捆绑和运输。如果看起来像随机的碎石,先把它变得不像碎石再装火车。

预先计算的场景

场景A — 1百万吨钢材运往1000公里外的市场

铁路主干线 + 50 公里电动卡车最后一公里送达客户。

你运输的 铁路能源 最后一公里能源 总计
成品卷材/板材 1.00 Mt 1.00×1000×0.04 = 40 GWh 1.00×50×0.25 = 12.5 GWh 52.5 GWh
DRI/HBI 1.05 Mt ~42 GWh ~13.1 GWh ~55 GWh
铁球团 1.7 Mt ~68 GWh ~21.3 GWh ~89 GWh
ROM ore 2.2 Mt ~88 GWh ~27.5 GWh ~116 GWh

铁路:0.04 kWh/t‑km • 卡车:0.25 kWh/t‑km。较小的质量迅速获胜。

方案 B — 300 kt 铜,跨越 3,000 公里(铁路)

你运输的 铁路能源 评论
阴极 0.30 Mt 36 GWh 最佳物流
精矿 (30% Cu) 1.00 Mt 120 GWh 港口冶炼厂选项
矿石 (0.8% Cu) 37.5 Mt 4,500 GWh …不。

早期清理质量是整个关键。

方案C — 通过海运运输太阳能模块(它们很轻!)

1 GW的模块(约50千吨)通过近海/海洋电池辅助运输10,000公里。

质量 距离 kWh/t-km 能量
50,000 t 10,000 km 0.015 7.5 GWh

我们宁愿每天运输成品、高价值、可堆叠的模块,而不是矿石。

方案D — 校园输送机与公路

在现场内以8公里距离每年运输10百万吨。

模式 kWh/t-km 年能耗 备注
有盖输送机 0.03 ~2.4 GWh 安静,封闭
电动卡车(现场) 0.25 ~20 GWh 用于灵活性,而非基础流量

输送机是固体的管道。能建就建。

模式 — 本地与全球

模式1:校园优先

  • 矿山 → 分拣 → 冶炼 → 铸造于同一地点
  • 运输卷材、坯料、阴极、模块
  • 最佳适用情况:良好的铁路/港口通达;本地水源和陆地
船型 最小质量

模式2:沿海枢纽

  • 短途内陆铁路到岸;重型设备在港口
  • 短途海运电池船进行区域分销
  • 最佳适用情况:内陆崎岖地形,沿海平坦
海运完成工作

模式3:分布式精加工

  • 运输板材/卷材/阴极;在城市附近完成
  • 电动卡车完成最后50–200公里
  • 最佳适用情况:多样化的小客户,快速周转
最后一公里的灵活性
我们什么时候还运输浓缩物?
当矿石分散、水资源内陆稀缺或建设快速时:运输干净的精矿到设有大型清洁冶炼厂的港口枢纽。但随着园区成熟,我们向上游转移,运输形状件。

院区、占地与邻居

铁路与港口结构

  • 内陆侧线:2–3公里环线,电动调车机,有盖散货转运。
  • 港口:仅岸电;电池拖船辅助;以安静为政策。
  • 集装箱:标准20/40英尺,用于线圈、坯料、模块——叉车喜欢标准化。

人文与和平

  • 院区沿线设声屏障和树木;光伏场下设草地。
  • 粉尘:输送机覆盖;转运点封闭并过滤。
  • 照明:仅向下照;猫头鹰保持夜班。

Tap‑to‑open Q&A

“为什么不把所有需求都本地化?”
有时需要。但重加工(分拣、冶炼)喜欢在矿区进行:短输送、便捷水循环、无尾矿列车。然后我们运输形状——最少质量换取最大价值。
“海洋航行需要e‑fuel船吗?”
短途海运我们保持电池电动。远洋航行,我们更喜欢由绿色燃料(作为储存电力)驱动的电动船。无论哪种方式,我们运输的是成品,而非矿石,以减少燃料需求。
“那没有铁路的山区怎么办?”
使用空中索道或有盖输送机到最近的可铁路谷地。下坡时重力帮忙,上坡时电机助力。
“我们能不能直接建更长的电力线路?”
通常是的:传输电子(高压线路、微电网)比搬运山更容易。我们建造电线,运输剩下的最小原子。

接下来:Glass & Stone — Solar Glass, Bricks & Bindings Without Smoke(第9部分)。我们将用阳光融化沙子,堆砌成节能的城市。

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