從技術(shù)發(fā)展看,空間太陽(yáng)能電站作為一個(gè)大型空間和能源工程,可以為國(guó)家提供巨大的可再生能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備,并可以發(fā)展成為一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè),對(duì)于保障國(guó)家的能源獨(dú)立和國(guó)家安全,維持社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。同時(shí),由于空間太陽(yáng)能電站系統(tǒng)規(guī)模巨大,深入研究空間太陽(yáng)能電站相關(guān)技術(shù),對(duì)航天、能源、材料、微
從技術(shù)發(fā)展看,空間太陽(yáng)能電站作為一個(gè)大型空間和能源工程,可以為國(guó)家提供巨大的可再生能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備,并可以發(fā)展成為一個(gè)重要的產(chǎn)業(yè),對(duì)于保障國(guó)家的能源獨(dú)立和國(guó)家安全,維持社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。同時(shí),由于空間太陽(yáng)能電站系統(tǒng)規(guī)模巨大,深入研究空間太陽(yáng)能電站相關(guān)技術(shù),對(duì)航天、能源、材料、微波和激光等諸多相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展也具有重要的作用。
更為重要的是,未來(lái)我國(guó)能源需求仍將持續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng),而太陽(yáng)能雖然是可持續(xù)性能源,但地球同步軌道卻是有限的,不管誰(shuí)占了先機(jī),后來(lái)者再發(fā)展會(huì)有很大困難?梢(jiàn),開(kāi)展空間太陽(yáng)能電站研究,是事關(guān)國(guó)家政治、經(jīng)濟(jì)和安全的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。
發(fā)達(dá)國(guó)家空間太陽(yáng)能電站研究進(jìn)展 傳統(tǒng)意義上空間太陽(yáng)能電站的構(gòu)想,是由美國(guó)科學(xué)家彼得·格拉賽于1968年首次提出,國(guó)際上對(duì)此研究已超過(guò)40年,其間由于關(guān)鍵技術(shù)難以突破、需要投入巨額資金等問(wèn)題,研發(fā)工作曾一度停滯。近年,由于地球化石能源危機(jī)凸顯,以美、日和歐洲為主的發(fā)達(dá)國(guó)家又重新投入資金和人力,開(kāi)展空間太陽(yáng)能電站關(guān)鍵技術(shù)研究。
2007年4月,美國(guó)國(guó)家安全空間辦公室成立了空間太陽(yáng)能發(fā)電站研究組。2012年,在美國(guó)國(guó)家航空航天局創(chuàng)新型先進(jìn)概念的支持下,研究人員提出了“任意大型相控陣空間太陽(yáng)能電站”項(xiàng)目,這是目前最新的建設(shè)方案。
根據(jù)規(guī)劃,美國(guó)空間太陽(yáng)能電站的重點(diǎn)研究方向,包括整體構(gòu)型、聚光鏡、空間發(fā)電技術(shù)、無(wú)線能量傳輸技術(shù)、電力傳輸與管理技術(shù)、熱管理與熱材料技術(shù)、先進(jìn)運(yùn)輸技術(shù)等,未來(lái)將通過(guò)分階段開(kāi)展不同功率級(jí)別的系統(tǒng)驗(yàn)證,最終實(shí)現(xiàn)功率吉瓦(GW)級(jí)以上的商業(yè)化運(yùn)行系統(tǒng)。
日本作為積極開(kāi)展空間太陽(yáng)能電站研究的主要國(guó)家之一,在無(wú)線能量傳輸技術(shù)的研究和試驗(yàn)方面處于國(guó)際先進(jìn)水平。2004年,日本正式將發(fā)展空間太陽(yáng)能電站列入國(guó)家航天中長(zhǎng)期規(guī)劃,形成了“官產(chǎn)學(xué)”聯(lián)合的研究模式。
根據(jù)2013年日本最新公布的航天基本計(jì)劃,空間太陽(yáng)能電站研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目已被列入國(guó)家七大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,并作為三個(gè)國(guó)家長(zhǎng)期支持的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。
作者:段寶巖 來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)
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