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欧洲已将空间太阳能发电卖到四川,技术革命开始

时间:2013-02-28 09:03    来源:网络转载    作者:佚名    点击:

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3.5∶1——这是空间太阳能发电与地面太阳能发电的效率比。欧洲已将空间太阳能发的电卖到四川,但很多中国人却连这种电怎么来的都不明白。

谈到从几万米的太空收集太阳能发电,有人觉得不可思议。高昂的设备装置费用、难以解决的电力传输问题、对人类活动的影响等等忧虑,让人觉得这个想法有点异想天开。

然而,包括欧美、日本在内的发达国家正如火如荼地开展空间太阳能发电的研究与产业发展。本报记者采访了我国几位研究该领域的院士专家,为公众揭开这一技术的面纱。

或引发新一轮产业技术革命

“发展新能源是大势所趋,其中太阳能和核能有望成为人类的终极能源。”中国科学院院士、北京科技大学教授葛昌纯表示,由于建立核聚变发电站涉及安全可靠性、核废物处理等一系列问题,空间太阳能发电在技术上更有可能在20到30年内实现商业化。

空间太阳能发电技术是指在距离地球几万米的太空布置太阳能发电装置,并利用微波或激光等无线传输手段将电传送到地面。

3.5:1——这是中国科学院院士余梦伦给出的空间太阳能发电与地面太阳能发电的效率比。“在太空中没有阴雨天也没有晚上,不会受天气等因素的影响。除去每年有几个小时会受卫星、地球等的遮挡外,其他时间可以实现全时段发电。”余梦伦在接受《中国科学报》记者采访时表示。

欧洲空间能源集团首席技术官徐枫在中国能源环境高峰论坛上提出,大规模收集和利用太阳能(包括利用空间太阳能)作为人类最基本的能源供应途径,最终将促使未来人类文明的巨大跨越。

“将空间太阳能实现商业化的背后有一系列科学难题需要解决。”葛昌纯告诉记者,“人类在开发过程中带来的技术进步可能引发新一轮的产业技术革命。”

不断拉大的中外差距

“我国已经超越美国成为全球第一能源消费大国,然而空间能源技术不论是在科技界还是政策制定者那里,都没得到应有的重视。”葛昌纯担心,我国空间太阳能发电研究本身就起步晚,如果再不将优势科研力量集中起来,跟国际先进水平的差距将进一步拉大。

据了解,美国在卡特总统当政时,对空间太阳能发电技术的支持达到高峰,几十年来一直没有间断。美国宇航局启动的“空间太阳能探索性研究和技术计划”提出了该国的发展路线图,为2030年的商业系统研制奠定了基础。

日本在2003年提出了“促进空间能利用”国家计划,目标是在20到30年后实现空间太阳能发电商业化。“2009年,日本航天开发局宣布已开始开发太空太阳能发电系统,该系统将从离地球表面以外3.6万千米、与地球旋转同步的卫星上的大型太阳能收集能源。”葛昌纯告诉记者。

“我国上世纪就有科学家注意到这一技术,但由于缺乏足够的支持,研究进展很慢。”葛昌纯感慨,“2012年3月份召开的国际空间太阳能电站工作组第一次会议上,13名科学家没有一名是来自中国的,足见我们跟国外的差距有多大,而且这个差距还在不断拉大。”

期待列为国家重大项目

在一次空间太阳能技术研讨会上,一位四川发展改革委的官员对葛昌纯说:“欧洲已将空间太阳能发的电卖到四川,还给我们很多的优惠,我们却连这种电怎么来的都不知道。”

“如果我们再不奋起直追、加大对空间太阳能发电技术的研究,这一战略新兴产业与国外的差距将进一步拉大,市场早晚会成为别人的。”葛昌纯表示。

作为一名航天专家,余梦伦更加专注空间太阳能发电设备的空间运输问题。“要实现空间太阳能发电与地面太阳能发电的成本持平,运用火箭的运输费用至少要降至每公斤1千元人民币。”余梦伦告诉记者,目前运输的费用是每公斤五六万元,未来能实现每公斤1千元的目标,“但前提是要加大研究的投入,没科研就不可能有进展”。

“空间太阳能发电是一个宏伟的空间和地面工程,涉及到许多重要的技术领域,如空间运输、航天器设计、微波技术、激光技术、材料技术等。”葛昌纯表示,对于我国而言,空间太阳能电站发展的战略机遇已经来临。

据葛昌纯介绍,目前我国在空间太阳能发电技术方面尚没有重大项目。“我们期待国家将其尽快列为科学发展规划重大专项和国际合作重大项目,增大项目支持,早日实现空间太阳能发电的商业化。”