我国启动超级航天工程36万公里建造发电站解决14亿人用电据媒体消息,我国航天部门正在筹建一个超级航天工程,计划在2035年前建造一个巨型太阳能发电站,从3.6万公里的高空将电能传输回地球星空体育平台。届时,我国对能量的利用将达到一个惊人的高度,取代传统的火力、水力、核能发电,成为全球最主要的发电方式。
太空太阳能发电站在多年前就已经提出。太空中没有大气干扰,阳光强度比地表强5-10倍,而且可实现全天候接受太阳能量,比地面太阳能发电效率提升数十倍。如果能在太空中建造一个太阳能发电站,在把电能转换为电磁波传输回地球,就能获得源源不断的太阳能电源。
随着航天技术的发展,这一设想变成现实的可能性越来越大。当前人类已经能将几十吨的航天器材发射往太空,微波级能量无线远距传输技术也解决了电能转换与传输的最后一个难题,光电转换效率提升到40%。虽然损耗还是比较大,但随着技术的进步,有望将传输效率提升至80%。不过,即使是40%,对阳光的利用率也比地面高得多。
建造太空太阳能发电站的战略意义是毋庸置疑的。首先可以最大限度利用太阳能,清洁无害,取之不尽用之不竭;其次在太空中建站不需要占用宝贵的土地资源,没有大气、雨水的腐蚀,使用和维护成本也降低很多。更重要的是,太阳能的利用能降低化石能源的使用量,对人类社会的可持续发展、碳排放和环境保护都有重大战略意义。
这也是一项史无前例的超级航天工程,工作量比任何一个航天工程都要多。专家计算,按近地轨道辐射功率1.3千瓦、光电转换效率30%计算,要达到一个三峡水电站2250万千瓦的装机容量,需要建设56250000平方米的太阳能电池板,阵列长宽达7500米。当然,我国并不打算一次性建设一座太空三峡水电站,装机容量只有100万千瓦,相对应的太阳能电池板阵列只有1.6千米。
即便如此,这也是一项规模空前的航天工程,成本可能超过100亿美元。由于前期投资过大,太空发电的成本要比地面高很多,得不偿失。但是,太空发电不能只考虑效益,从长远来看,这是一项利在千秋的伟大工程,投入再多的资金也值得。随着太空发电站规模的扩大、技术的逐渐成熟,发电成本会迅速降低,最终取代地面发电成为主要能源。