原標(biāo)題:中國有能力率先建成空間太陽能電站
“在有關(guān)部門支持下,,我國在空間太陽能電站方面經(jīng)過十余年持續(xù)研究,,已經(jīng)大幅縮小了與國際先進(jìn)國家的水平,進(jìn)入世界前列,?!敝袊教炜萍技瘓F(tuán)公司五院科技委主任李明研究員1日向科技日報記者表示,“如能保持并進(jìn)一步加大研發(fā)力度,,中國有望成為世界首個建成有實用價值空間太陽能電站的國家,?!?/p>
資料圖:太空太陽能電站示意圖
五院研究員王立同時表示,不僅國內(nèi)專家有此信心,,國際上也普遍認(rèn)為,,中國有能力也有條件在該領(lǐng)域“領(lǐng)跑”。
與日益枯竭,、環(huán)境污染問題嚴(yán)重的化石能源相比,,空間太陽能是一種高效、持久,、清潔的能源,。通過運行在宇宙的空間太陽能電站,可以大規(guī)模收集,、轉(zhuǎn)化太陽能,,并以無線方式將電能穩(wěn)定傳輸?shù)降孛骐娋W(wǎng),發(fā)電功率可達(dá)1至5吉瓦,,發(fā)電量與地面核電站相當(dāng),。與地面太陽能電站以及風(fēng)電、水電相比,,空間太陽能電站不受晝夜,、天氣、地區(qū)緯度等自然因素影響,,而且電力傳輸靈活,,能對偏遠(yuǎn)地區(qū)、受災(zāi)地區(qū)以及重要設(shè)施等進(jìn)行定向供電或移動供電,,為改善電力能源結(jié)構(gòu)及供電方式提供創(chuàng)新方案,,社會效益極高。
空間太陽能電站的建設(shè)面臨重大技術(shù)挑戰(zhàn),,其在重量,、尺度方面遠(yuǎn)超現(xiàn)有航天設(shè)施,被稱為新時期航天和能源領(lǐng)域的“曼哈頓工程”,。自1968年相關(guān)概念被提出以來,,美國政府和企業(yè)已投入近億美元,實施了多項研發(fā)計劃,;日本于2004年將發(fā)展空間太陽能電站正式列入國家航天長期規(guī)劃,,作為長期支持的三大航天重點領(lǐng)域之一;俄羅斯航天企業(yè)正積極推動與中國企業(yè)在空間太陽能電站項目上的合作,;印度,、韓國、歐洲航天局等也在開展相關(guān)研究,。
我國自2008年起將空間太陽能電站研發(fā)工作納入國家先期研究規(guī)劃,。近年來,,提出了平臺非聚光型、二次對稱聚光型,、多旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)以及球型能量收集陣列等空間太陽能電站方案,,同時在無線能量傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)方面取得了重要的進(jìn)步。當(dāng)前,,我國在空間太陽能電站研究方面初步實現(xiàn)了從“跟跑”到“并跑”的轉(zhuǎn)變,,成為國際上推動空間太陽能電站發(fā)展的重要力量。
王立表示,,除了技術(shù),,空間太陽能電站的建設(shè)、運營還需要巨額的投資,、廣闊的市場以及環(huán)境,、政策等因素配合,綜合多方因素,,各國紛紛把目光投向中國,,認(rèn)為中國應(yīng)該在該領(lǐng)域發(fā)揮重要的牽引作用。
能在國際上“領(lǐng)跑”,,對于我國來說機遇難得,。“就航天領(lǐng)域而言,,載人航天,、深空探測、重型運載火箭,、空間站等與國際先進(jìn)水平相比,,還存在較大的差距?!蓖趿⒄f,,“我們要建設(shè)航天強國,除了在上述方面要縮小差距,,還應(yīng)尋找其他戰(zhàn)略制高點,。選項有限,但現(xiàn)在正有這樣一個機遇擺在面前,?!?/p>
他認(rèn)為,中國不該錯過這樣的機遇,。從戰(zhàn)略意義來說,我國環(huán)境,、能源問題嚴(yán)峻,,如果能從太空獲得豐富,、清潔的能源,這樣的項目值得嘗試,。從綜合效益來看,,建設(shè)空間太陽能電站對技術(shù)創(chuàng)新和新興產(chǎn)業(yè)帶來的牽引作用巨大,是個能兼顧國家安全戰(zhàn)略需要,、帶動技術(shù)創(chuàng)新的超級工程,。
根據(jù)我國有關(guān)專家組論證建議,我國應(yīng)致力于在未來10至15年完成空間超高壓發(fā)電輸電及無線能量傳輸試驗驗證,。力爭實現(xiàn)“2030年開始建設(shè)兆瓦級空間太陽能試驗電站,,2050年前具備建設(shè)吉瓦級商業(yè)空間太陽能電站的能力”的中、遠(yuǎn)期目標(biāo),。但上述規(guī)劃還未得到國家批準(zhǔn),。
在近日舉行的第二屆空間太陽能電站發(fā)展技術(shù)研討會上,與會專家紛紛呼吁,,希望國家加快設(shè)立空間太陽能發(fā)電重大科技專項,,推動相關(guān)技術(shù)早日實現(xiàn)重大突破。王立表示,,我國目前已有幾十家科研院所,、高校和企業(yè)正在進(jìn)行空間超高壓發(fā)電輸電、高效無線能量傳輸,、超大型空間結(jié)構(gòu)在軌裝配等關(guān)鍵技術(shù)的研究,,由于缺少重大項目的引領(lǐng),目前的研究力量和研究目標(biāo)比較分散,,需要通過國家立項,,將相關(guān)研究整合起來,進(jìn)一步明確目標(biāo),、加快研發(fā)步伐,,實現(xiàn)空間太陽能電站領(lǐng)域真正的“領(lǐng)跑”。