第42章 大秦第三期五年计划启航直流发电机突破（2/2）

大秦九年四月，第一台实验用的直流发电机终于组装完成。

那天，姜云亲自来到科学院的实验室，现场见证这台机器的第一次运转。

那台发电机的体积并不大，大约一个立柜大小，主体是一个在磁场中旋转的铜线圈，线圈的末端连接到一个换向器上，将交流电转换为直流电输出。

章邯亲自点燃了蒸汽机的小锅炉。

蒸汽压力上升，活塞开始运动，飞轮缓缓转动，通过皮带带动发电机的转子。

转子开始旋转。

刚开始很慢，但随着蒸汽机的转速提升，转子越转越快。

连接在发电机输出端的几台实验用电报机，发出了清脆的声。

电报机在显示：有电了。

姜云拿起发报键，按了几下。

短按。长按。短按。短按。

咔嗒。嗒，咔嗒。咔嗒。

实验室另一端的一台电报机接收器同步发出了同样的声音。

操作员快速翻译：

发电成功

实验室里爆发出了一阵欢呼。

章邯站在那台轰鸣的发电机旁，脸上露出了那种只有工匠看到自己作品成功时才会有的、压抑不住的笑容。

他转头看向姜云：

天师，这东西能代替电池吗？

姜云笑着点了点头：

不是代替，是超越。

一节电池能发多少电？发完就没了。

这台机器呢？只要蒸汽机一直转，它就能一直发电。

一直发到天荒地老。

大秦九年五月，第一台直流发电机正式定型。

经过一个月的优化，章邯把发电机的输出功率从最初的勉强够用提升到了可以同时供二十台电报机工作。线圈的绝缘工艺也得到了改进，发电机的寿命从几天延长到了几个月。

紧接着，一个更大胆的方案被提了出来，在咸阳建立一座中央发电站，用大型蒸汽机带动多台发电机，然后通过现有的电报线路，把电力输送到各郡城的电报分局去。

但姜云在这个方案的基础上，又往上加了一层。

他在朝会上当着始皇帝的面，摊开了一张更大的蓝图。

陛下，咸阳一座发电站，只够给关中地区供电。大秦有四十个省、上百个郡、数百个县，光靠咸阳一座发电站远远不够。

臣的建议是：分三步走。

第一步，在咸阳和各座省城建大型发电站，覆盖省城及周边郡城。四十个省，就是四十座大型发电站。

第二步，在各郡城建中型发电站，为郡城及下辖县域供电。

第三步，在各县城建小型发电站，为县域内的电报分局和公共服务供电。

三到五年之内，大秦要实现县县有电站，每个县城至少有一座小型发电站，保证电报网络和基本公共照明的电力供应。

始皇帝看着那张画满了圈圈点点的蓝图，沉默了片刻。

然后他问了一个很实际的问题：

建这么多发电站，钱从哪来？

姜云显然已经想好了这个问题。

陛下，建发电站不是一次性把钱花光。咸阳第一座发电站建成后，每年省下来的电池采购费就有五万镒。这笔钱完全可以投入到下一批发电站的建设中。

而且，臣建议允许各省自筹资金建站，省城的大站由朝廷拨款，郡城的中站由省里自筹，县城的小站可以引入民间资本。

胡亥眼睛一亮，立刻接话：

陛下，儿臣赞成这个方案！这些年儿臣做商路整合最大的体会就是：朝廷的钱有限，但民间的钱是无限的。只要让百姓看到发电站能赚钱，比如给县城的商铺供电收电费，民间资本自己就会抢着投。

用天师的话说，这叫：政府搭台，民间唱戏

始皇帝听完姜云和胡亥的补充，终于点了头：

发电站建设，就按天师说的三步走。

省城大站朝廷拨款，郡城中站省里自筹，县城小站引入民间资本。

各部尽快拿出具体方案。

大秦九年六月，咸阳城西渭水北岸的一片空地上，大秦第一座发电站破土动工。

同一时间，章邯的工部开始沿着咸阳通往各郡城的电报干线，加装电力传输线，这些传输线和电报线共用同一批电线杆，但单独走线，避免信号干扰。

按照规划，咸阳发电站作为第一座示范工程，建成后将首先为咸阳总站和周边最近的八座郡城分局供电，覆盖关中平原核心区域。

与此同时，各省的选址勘察工作也在同步推进，关中省、齐鲁省、荆楚省、巴渝省、蜀川省等人口密集省份的省城发电站，被列为第二批建设项目，计划在咸阳站投产后立即开工。

姜云在给各省省长的密信中写下了一句话：

发电站不是官署，不是城墙。它是大秦的第二心脏。每一座县城，都应该有一颗属于自己的心脏。

大秦九年，七月。

在省制改革和发电站建设同步推进的同时，姜云又收到了一个来自科学院的报告。

报告是物理研究所的一名年轻研究员徐启提交的。他在研究发电机的换向器时，无意中发现了一个有趣的现象：

如果把换向器拆掉，让线圈直接输出交流电，然后把这个交流电通过一个绕在铁芯上的初级线圈输送出去，在另一个靠近的次级线圈中，竟然也感应出了电流。

而且，次级线圈的匝数如果比初级线圈多，感应出的电压就会更高。

匝数少，电压低。

匝数多，电压高。

徐启把这个发现叫做互感现象。

姜云看到这份报告时，眼睛顿时亮了起来。

这不是别的，这是变压器的基础原理。

有了变压器，就可以把发电机发出的低压电变成高压电，通过电线输送到远处，到了目的地再变回低压电使用。

高压输电可以大幅降低电力在传输过程中的损耗，让电力送到更远的地方去。

这对大秦正在建设的全国发电网络来说，是一个天大的好消息，如果每一座县城都要建发电站，那省城和郡城的发电站就可以做得更大、效率更高，然后通过高压输电线路把电力送到下辖的县城去。这样县城就不需要全部自己发电，成本可以进一步降低。

姜云立刻给徐光启回了一封信，鼓励他沿着这个方向继续研究，并给出了一个具体的建议：

试着做一个铁芯，把初级线圈和次级线圈分别绕在铁芯的两侧，比较不同匝数比下的电压变化。

把这个规律总结出来。

未来会有大用，大到每一座县城都能用上省城送来的电。

徐启收到信后，激动得一夜没睡。

大秦九年八月。

四十省省长和省军事委员会主任全部到任，省制改革进入实质运转阶段。

电报网络在优化后的直流发电机供电下，运行成本大幅降低，开始向更多县城延伸。

大秦第一发电站的主体厂房已经封顶，正在安装蒸汽机和发电机，预计年底前可以投产。与此同时，各省城的发电站选址也已经全部完成，只待咸阳站经验总结出来，就可以全面铺开。

姜云站在咸阳宫外的观星台上，望着渭水北岸那片繁忙的工地，心中盘算着下一步的计划。

就在刚才，他算了一笔账。

大秦全国有大约三百多个县。如果每个县建一座小型发电站，一次性投入大约需要两万到三万镒，听起来很多，但如果分三年推进，每年只需要一万镒左右。

而咸阳发电站投产后，第一年省下的电池采购费就有五万镒。

也就是说，发电站项目从第二年开始就能自给自足，不需要额外占用国库预算。

用电力产生的效益去建更多的发电站，这是一个正向循环。

发电技术只是第一步。

解决了电从哪里来的问题之后，接下来要解决的是：电怎么送到更远的地方去、电除了电报还能干什么。

变压器和高压输电、电话和语音通信、无线电和无线通信。

这些技术，一个接一个，都会在未来几年内，在这片古老的土地上变为现实，从咸阳到省城，从省城到郡城，从郡城到县城，最后进入千家万户。

他取出通讯玉，在心中默念：

苏清寒，发电技术这条路走得通。

通讯玉微微发热。

苏清寒的声音带着一丝慵懒的笑意响起：

走得通是当然的，本来就是你们人类自己发展出来的技术。

不过，你确定要在这个时代搞全国发电网络？三百多座发电站，这工程量可不小。

姜云笑了：

一步一步来。先建咸阳站，再建省城站，再建郡城站，最后覆盖县城。

五年之内，我要让大秦每一个县城都亮起电灯。

通讯玉中传来苏清寒轻轻的笑声。

然后她的语气变得认真了几分：

发电技术的根基打牢之后，你的下一步，是不是该考虑通信技术的升级了？

电话？

电话，还有无线电。

你有把握？

姜云沉默了片刻。

电话的原理我懂，声波转电信号再转回声波。无线电的原理我也懂，电磁波的发射和接收。

但要在这个时代的工业基础上做出来，需要攻克的技术难题不少。

苏清寒说：

那就一步一步来。

反正你的发电站也要好几年才能铺满全国。一边建电站，一边搞通信技术升级。

两不耽误。

姜云点了点头，望向渭水北岸那片工地。

夜色中，发电站厂房的主体轮廓已经清晰可见。

再过几个月，这座发电站就会开始运转。而更多的发电站，将在这座之后，一座接一座地在大秦的版图上拔地而起，从省城到郡城，从郡城到县城，像一棵大树的根系一样，深深扎入这片土地的每一个角落。

到那时候，大秦将不再是一座只靠咸阳供电的帝国。

每一座县城，都将拥有自己的心脏。

他转身走下观星台。

大秦九年的夏天，就这样在工地上的敲打声和实验室中的仪器声中，悄然过去了一半。