文档介绍：中国能源报/2009 年/5 月/11 日/第 B02 版
国际观察
美国迈开“能源太空步”
太空太阳能 7 年内为地球人供电
本报记者龚坚张聪
太空太阳能发电不再是“科幻”
在美国著名科幻电视剧《星际旅行》中,物理学家弗里曼·戴森描写了这样一个场景,在银
河中旅行的星舰发现了一个极度发达的文明社会,那里的人在自己星球的太空中布满了太阳能电
池板,捕获了几乎恒星释放出的所有能量,解决了该星球的能源问题。然而这个科学幻想将很快
变成现实。
美洋煤气电力公司(PG&E)已经于近期宣布,将与一个宣称可在太空中有效摄取能量的
加州太阳能公司(SolarEn Corp)合作并向其购买电力。由此,他们迈出了在外太空开发太阳能
的第一步——在环绕地球的外空轨道上设立太阳能电池板,然后将生成的电能转化为无线电波传
送回地球,再由地面的电力储备站接收,转化为电能后供应给千家万户。
尽管以前宇宙飞船和人造卫星经常使用太阳能电池板提供能源,在外太空利用太阳能也不是
什么新鲜事。但是,这个项目的实施是人类首次尝试在太空中大规模利用太阳能来解决地球人的
能源问题。在不久的将来,太空太阳能发电站就会诞生。这个项目打算在 2016 年前提供 200 兆
瓦的电力,在 15 年内满足 25 万个家庭的用电。如果进展顺利,科幻电视剧中的摄能技术 7 年内
可梦想成真。
前景可观成本昂贵
事实上,太空太阳能发电站的概念并不是现在才提出的。自 20 世纪 60 年代以来,美国国家
航空航天局(NASA)和五角大楼一直在探索环绕地球建太空太阳能发电站的设想,一些私营机构的
研究人员也在寻找利用空间太阳能的方法。上世纪六十年代末,物理学家彼得·格拉泽( Peter
Glaser)博士就提出了在与地球保持相对位置不变的轨道上建立太空太阳能系统的构想。
而今天的计划和 40 年前的构想极为相似,先要把太阳能卫星发射到距赤道 22000 英里(约
35400 公里)的轨道上,并保持与地球位置相对不变。太阳能板宽度将达若干英里,系统在采集
太阳能后将其转变为电,然后再转变为无线电波返回到地球上。地面的接收站准备建在美国加州
弗雷斯诺市的郊外。
利用太空太阳能发电的研究之所以几十年来一直备受人类关注,是因为它确实有着很多不可
替代的好处,如果能够大规模发展,也许真的可以像科幻电视剧里描述的那样,永久地解决人类
的能源问题。首先,太空中的太阳能电池板没有大气层的阻隔,没有干扰,它接受太阳光的强度
是地球上的 8-10 倍,而且更清洁。其次,它可以 24 小时持续不断地接收阳光,解决了地面太阳
能发电间断和稳定性差的问题。最后,太空的“土地”是免费的,况且目前国际社会尚无对开发
太空太阳能的限制和法律约束。所以,这也给了太空太阳能一个巨大的发展空间。
据太平洋煤气电力公司粗略估计,该项目需要花费约 20 亿美元,主要用于地球太阳能基地
建设和发射卫星。美国加州大学伯克利分校能源和资源教授丹尼尔·卡门认为,眼下太空太阳能
发电面临最严峻的挑战是实施的成本问题,尤其在当前全球经济衰退之际。这个计划需要几十亿
美元的资金投入,远远高于目前同等规模其它可再生能源项目所需的 1 亿美元至