談起雄心勃勃的空間太陽(yáng)能電站計(jì)劃，今年90歲的中科院院士王希季精神抖擻。

　　“發(fā)展空間電站可以促進(jìn)國(guó)際合作，誰(shuí)引領(lǐng)清潔的可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，引領(lǐng)航天事業(yè)，誰(shuí)就可能引領(lǐng)全球。”8月28日，王希季在第四屆中國(guó)能源環(huán)境高峰論壇上表示。

　　空間電站計(jì)劃，是指在太空中建立太陽(yáng)能發(fā)電站，然后通過(guò)微波或者激光等形式傳輸?shù)降孛妫�地面接收空間發(fā)射來(lái)的能輸，轉(zhuǎn)換成為電能以供地面使用。該計(jì)劃最早在1968年由美國(guó)Peter Glaser博士提出，全稱(chēng)是空間太陽(yáng)能電站。

　　由于太空的太陽(yáng)輻射每平方米可以達(dá)到1353瓦，是地面的5倍以上，在地球同步軌道，99%的時(shí)間可以接受太陽(yáng)能輻射。如果在地球同步軌道上部署寬度為1000米的太陽(yáng)能電池陣環(huán)帶，以轉(zhuǎn)換效率100%計(jì)算，從理論上說(shuō)，其1年接受的太陽(yáng)能輻射，可以為地球可知開(kāi)采石油儲(chǔ)能的能量總和。

　　目前美國(guó)、日本、歐洲、俄羅斯等都提出了自己的國(guó)際空間太陽(yáng)能電站的構(gòu)想，預(yù)計(jì)投資數(shù)百億美元，建立100萬(wàn)千瓦的商業(yè)性裝機(jī)電站，在2030-2040年投入使用。目前中國(guó)暫時(shí)還沒(méi)有起步。

　　為此，由王希季為代表的中國(guó)科學(xué)院學(xué)部咨詢(xún)?cè)u(píng)議項(xiàng)目——《空間太陽(yáng)能電站技術(shù)發(fā)展預(yù)測(cè)和對(duì)策研究》8月份結(jié)題完成，該項(xiàng)目由多名中科院和工程院院士完成。該項(xiàng)目建議國(guó)家發(fā)改委盡快抓太空電站的論證和頂層設(shè)計(jì)，以明確發(fā)展目標(biāo)和指導(dǎo)思想，提出發(fā)展路線(xiàn)圖和工程初始方案論證。

　　在此基礎(chǔ)上，在2020年前深化發(fā)展路線(xiàn)圖深入方案論證，提出關(guān)鍵技術(shù)和先期必須創(chuàng)造的條件，進(jìn)一步深化發(fā)展路線(xiàn)，并逐步開(kāi)展攻克關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)造條件的工作。

　　第三步，2030年進(jìn)行并完成整個(gè)空間站的研制，在軌實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證工作。最后在2040年建成商業(yè)性的太陽(yáng)能空間電站。

　　“太空電站計(jì)劃將培植新產(chǎn)業(yè)”

　　中科院院士王希季認(rèn)為，太空電站將從根本上改變?nèi)祟?lèi)利用和獲取能源的方式，將會(huì)帶來(lái)新能源、新材料、光電、電力技術(shù)等多個(gè)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重大創(chuàng)新，可能會(huì)引發(fā)一場(chǎng)新的技術(shù)革命。

　　據(jù)記者了解，目前航天技術(shù)已經(jīng)被列入到國(guó)家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，建立太空太陽(yáng)能電站，屬于高端航天技術(shù)的一部分，由于涉及的部門(mén)眾多，推進(jìn)此項(xiàng)目將帶動(dòng)多個(gè)產(chǎn)業(yè)的興起和技術(shù)革新。

　　“大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用空間太陽(yáng)能，將極大地提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和質(zhì)量，可能會(huì)引起經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的飛躍，而導(dǎo)致新的技術(shù)革命，甚至產(chǎn)業(yè)革命。”王希季說(shuō)。

　　目前中國(guó)的地面太陽(yáng)能電站發(fā)展迅速，2010年中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電容量為80萬(wàn)千瓦，太陽(yáng)能熱水器面積有1.68億平方米。國(guó)家“十二五”規(guī)劃提出，2015年太陽(yáng)能光伏發(fā)電容量要達(dá)到1000萬(wàn)千瓦，2020年達(dá)到2000萬(wàn)千瓦。

　　不過(guò)，由于地面太陽(yáng)能的實(shí)際接受的輻射只有太空的1/5，加上經(jīng)常因?yàn)樘鞖庖蛩貙?dǎo)致無(wú)法接受太陽(yáng)能，因此地面太陽(yáng)能電站的實(shí)際效果大打折扣。相比而言，太空電站99%的時(shí)間可以穩(wěn)定接受太陽(yáng)能輻射，而且接受的輻射是地面的5倍以上。

　　中國(guó)空間技術(shù)研究院副院長(zhǎng)李明指出，近期墨西哥灣漏油以及日本核電站發(fā)生重大事故，加劇了人們對(duì)傳統(tǒng)能源的擔(dān)心。而水電和風(fēng)電都存在不穩(wěn)定的特點(diǎn)，相比之下，太陽(yáng)能才是人類(lèi)最可信賴(lài)的能源方式。

　　目前國(guó)家發(fā)改委系統(tǒng)對(duì)于空間太陽(yáng)能電站的情況并不是很了解。國(guó)家能源局的一位人士對(duì)記者回應(yīng)稱(chēng)，“這的確是個(gè)新東西，需要好好了解和研究。”

　　商業(yè)和技術(shù)可行性存疑

　　李明認(rèn)為，目前中國(guó)航天技術(shù)經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展，取得了巨大進(jìn)步，已經(jīng)為空間太陽(yáng)能電站的發(fā)展提供了較高的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　“我國(guó)已成功地發(fā)射了100多顆衛(wèi)星和7艘飛船。未來(lái)十年左右將要建設(shè)70噸級(jí)的空間站設(shè)施，這為空間太陽(yáng)能電站帶來(lái)機(jī)遇。”李明說(shuō)。

　　不過(guò)，過(guò)去40年以來(lái)，太空電站計(jì)劃在其他國(guó)家并無(wú)實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，主要是發(fā)射技術(shù)難以突破。比如一個(gè)5GW(5百萬(wàn)千瓦)的空間太陽(yáng)能供電站的質(zhì)量(按照1979年參考，需要3-5萬(wàn)噸)，即相當(dāng)于人類(lèi)50多年來(lái)發(fā)射的所有航天器的(6000多顆)的總和。

　　此外，1個(gè)GW的空間太陽(yáng)能電站，按照30年壽命設(shè)計(jì)，總發(fā)電量為2400億千瓦時(shí)，但是以目前的造價(jià)看，需要2600億人民幣。即使按照每度電(千瓦時(shí))為1元計(jì)算，仍入不敷出。

　　不過(guò)，建設(shè)空間太陽(yáng)能電站的意義不能僅僅按照上述成本來(lái)測(cè)算。兩院院士閔桂榮和中國(guó)科學(xué)院院士王希季認(rèn)為，開(kāi)發(fā)利用軌道空間站的太陽(yáng)能資源，關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)了能源技術(shù)的新突破。

　　比如能源傳輸從有線(xiàn)變成無(wú)線(xiàn)，能源從過(guò)去的海洋和地下變成了以空中為主。同時(shí)能源的主要來(lái)源是以太陽(yáng)能為主。發(fā)展上述工程，可以帶動(dòng)交通、材料、動(dòng)力、電子、微波、激光、機(jī)器人[26.40 -1.86% 股吧 研報(bào)]、防腐等技術(shù)的革新和突破。

　　此外，中國(guó)可以有自己的獨(dú)特路徑。比如中國(guó)可以集中力量發(fā)展重型運(yùn)載火箭，以提高空間運(yùn)輸能力，跨步宜一步到位，不宜分步跨越。

　　目前，中國(guó)每年發(fā)射的衛(wèi)星重量加起來(lái)也才100噸的水平。而發(fā)射1個(gè)百萬(wàn)千瓦的電站的重量則有上萬(wàn)噸。即使使用新的材料，質(zhì)量降低到1/10，也需要完成數(shù)千噸航天器部件的研制、發(fā)射、在軌組裝和測(cè)試。

　　實(shí)際情況是，中國(guó)規(guī)劃在2014年首裝負(fù)荷為20-25噸級(jí)的運(yùn)載火箭，預(yù)計(jì)在未來(lái)10-15年完成上百?lài)嵓?jí)負(fù)荷的運(yùn)載火箭的研發(fā)和運(yùn)用。