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| 中國計(jì)劃建設(shè)吉瓦級太空太陽能電站 |
| （時(shí)間:2019-2-25 8:38:28） |
2008年，“十二五”計(jì)劃中提出了建設(shè)太空太陽能電站的規(guī)劃方案，此后，國防部對相關(guān)技術(shù)研究一直給予大力支持。根據(jù)初步規(guī)劃，2021-2025年間，中國將在太空平流層建造一個(gè)多吉瓦級的太陽能電站。該太陽能電站將繞地球軌道而行，浮于地球表面36,000公里，太陽能將轉(zhuǎn)換成微波，傳送至地球上的一個(gè)接收設(shè)備，然后轉(zhuǎn)換成電能。根據(jù)相關(guān)報(bào)道，從理論上來講，能量供給為不間斷性的，不受夜晚或季節(jié)變化影響。
雖然俄羅斯和美國在此領(lǐng)域遠(yuǎn)超中國幾十年，但是中國的太空步伐已經(jīng)啟動(dòng)，蓄勢待發(fā)。這一具有里程碑式的宏偉計(jì)劃可以同全球最長的跨海大橋(從香港到珠海)、全球最大的水力發(fā)電站三峽大壩、“一帶一路”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目相媲美。此外，“嫦娥四號(hào)”宇宙飛船在月球背面成功著陸后，此項(xiàng)太陽能電站計(jì)劃還可以加強(qiáng)中國在太空的探索能力。
本月初，國內(nèi)首個(gè)空間太陽能電站實(shí)驗(yàn)基地在重慶啟動(dòng)建設(shè)，如果成功，太陽能技術(shù)相當(dāng)于兜了個(gè)圈兒又回到了原點(diǎn)——幾十年前，太陽能的首個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域就是為繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星和空間站提供電能。
據(jù)了解，不考慮光照的季節(jié)性變化和晝夜交替因素，項(xiàng)目研發(fā)者預(yù)計(jì)可產(chǎn)生的太陽能是地面利用率的六倍之多。由于缺少吸收太陽能的大氣層，因此更多的產(chǎn)能也是有可能達(dá)到的。研究者透露，項(xiàng)目的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粌H限于接收大部分的連續(xù)太陽能，太空太陽能電站還可以為地球上的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電，還可以供給太空飛船、衛(wèi)星和月球空間站等。
近年來，太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換率和微波轉(zhuǎn)換效率取得了很大進(jìn)步，提出這樣一項(xiàng)宏偉的計(jì)劃可行性強(qiáng)，潛力巨大。值得注意的是，該項(xiàng)目在初期階段需要達(dá)到一定規(guī)模，科研團(tuán)隊(duì)將朝著多吉瓦級應(yīng)用方向努力。
此太陽能電站在重量上遠(yuǎn)超最大的人造衛(wèi)星。國際空間站重400噸，需要國際間的通力合作方能完成建造;一個(gè)預(yù)計(jì)超過幾千噸的太陽能電站必將需要付出更多的努力。一個(gè)吉瓦級的電站重量可能達(dá)到10,000噸，因此物流輸送方面可能會(huì)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
研究團(tuán)隊(duì)建議，將太陽能電站在太空中進(jìn)行3D打印，由機(jī)器人完成安裝。即便如此，新型天地往返運(yùn)輸工具、材料和能量轉(zhuǎn)換設(shè)備仍需開發(fā)，因此，該項(xiàng)目在與遠(yuǎn)程控制相關(guān)的技術(shù)挑戰(zhàn)、在軌裝配和維修程序方面將面臨巨大的挑戰(zhàn)。
誠然，只有當(dāng)太陽能發(fā)電的市場價(jià)格低于煤電和天然氣時(shí)，太陽能的黃金時(shí)代才會(huì)真正到來，但是，中國建設(shè)太空太陽能電站的這一雄心也表明了行業(yè)主管部門對發(fā)展太陽能的支持與重視，未來，讓我們一起期許中國的太陽能發(fā)展光芒萬丈。
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