來(lái)源:科技日報
“在有關(guān)部門(mén)支持下,我國在空間太陽(yáng)能電站方面經(jīng)過(guò)十余年持續研究,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(gè)建成有實(shí)用價(jià)值空間太陽(yáng)能電站的國家?!?/p>
五院研究員王立同時(shí)表示,不僅國內專(zhuān)家有此信心,國際上也普遍認為,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(wèn)題嚴重的化石能源相比,空間太陽(yáng)能是一種高效、持久、清潔的能源。通過(guò)運行在宇宙的空間太陽(yáng)能電站,可以大規模收集、轉化太陽(yáng)能,并以無(wú)線(xiàn)方式將電能穩定傳輸到地面電網(wǎng),發(fā)電功率可達1至5吉瓦,發(fā)電量與地面核電站相當。與地面太陽(yáng)能電站以及風(fēng)電、水電相比,空間太陽(yáng)能電站不受晝夜、天氣、地區緯度等自然因素影響,而且電力傳輸靈活,能對偏遠地區、受災地區以及重要設施等進(jìn)行定向供電或移動(dòng)供電,為改善電力能源結構及供電方式提供創(chuàng )新方案,社會(huì )效益極高。
空間太陽(yáng)能電站的建設面臨重大技術(shù)挑戰,其在重量、尺度方面遠超現有航天設施,被稱(chēng)為新時(shí)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(lái),美國政府和企業(yè)已投入近億美元,實(shí)施了多項研發(fā)計劃;日本于2004年將發(fā)展空間太陽(yáng)能電站正式列入國家航天長(cháng)期規劃,作為長(cháng)期支持的三大航天重點(diǎn)領(lǐng)域之一;俄羅斯航天企業(yè)正積極推動(dòng)與中國企業(yè)在空間太陽(yáng)能電站項目上的合作;印度、韓國、歐洲航天局等也在開(kāi)展相關(guān)研究。
我國自2008年起將空間太陽(yáng)能電站研發(fā)工作納入國家先期研究規劃。近年來(lái),提出了平臺非聚光型、二次對稱(chēng)聚光型、多旋轉關(guān)節以及球型能量收集陣列等空間太陽(yáng)能電站方案,同時(shí)在無(wú)線(xiàn)能量傳輸等關(guān)鍵技術(shù)方面取得了重要的進(jìn)步。當前,我國在空間太陽(yáng)能電站研究方面初步實(shí)現了從“跟跑”到“并跑”的轉變,成為國際上推動(dòng)空間太陽(yáng)能電站發(fā)展的重要力量。
王立表示,除了技術(shù),空間太陽(yáng)能電站的建設、運營(yíng)還需要巨額的投資、廣闊的市場(chǎng)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,認為中國應該在該領(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(lái)說(shuō)機遇難得?!熬秃教祛I(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(shuō),“我們要建設航天強國,除了在上述方面要縮小差距,還應尋找其他戰略制高點(diǎn)。選項有限,但現在正有這樣一個(gè)機遇擺在面前?!?/p>
他認為,中國不該錯過(guò)這樣的機遇。從戰略意義來(lái)說(shuō),我國環(huán)境、能源問(wèn)題嚴峻,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(lái)看,建設空間太陽(yáng)能電站對技術(shù)創(chuàng )新和新興產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的牽引作用巨大,是個(gè)能兼顧國家安全戰略需要、帶動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新的超級工程。
根據我國有關(guān)專(zhuān)家組論證建議,我國應致力于在未來(lái)10至15年完成空間超高壓發(fā)電輸電及無(wú)線(xiàn)能量傳輸試驗驗證。力爭實(shí)現“2030年開(kāi)始建設兆瓦級空間太陽(yáng)能試驗電站,2050年前具備建設吉瓦級商業(yè)空間太陽(yáng)能電站的能力”的中、遠期目標。但上述規劃還未得到國家批準。
在近日舉行的第二屆空間太陽(yáng)能電站發(fā)展技術(shù)研討會(huì )上,與會(huì )專(zhuān)家紛紛呼吁,希望國家加快設立空間太陽(yáng)能發(fā)電重大科技專(zhuān)項,推動(dòng)相關(guān)技術(shù)早日實(shí)現重大突破。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(wú)線(xiàn)能量傳輸、超大型空間結構在軌裝配等關(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比較分散,需要通過(guò)國家立項,將相關(guān)研究整合起來(lái),進(jìn)一步明確目標、加快研發(fā)步伐,實(shí)現空間太陽(yáng)能電站領(lǐng)域真正的“領(lǐng)跑”。