3.5∶1——這是空間太陽能發(fā)電與地面太陽能發(fā)電的效率比。歐洲已將空間太陽能發(fā)的電賣到四川,但很多中國人卻連這種電怎么來的都不明白。
談到從幾萬米的太空收集太陽能發(fā)電,有人覺得不可思議。高昂的設備裝置費用、難以解決的電力傳輸問題、對人類活動的影響等等憂慮,讓人覺得這個想法有點異想天開。
然而,包括歐美、日本在內(nèi)的發(fā)達國家正如火如荼地開展空間太陽能發(fā)電的研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本報記者采訪了我國幾位研究該領域的院士專家,為公眾揭開這一技術的面紗。
或引發(fā)新一輪產(chǎn)業(yè)技術革命
“發(fā)展新能源是大勢所趨,其中太陽能和核能有望成為人類的終極能源。”中國科學院院士、北京科技大學教授葛昌純表示,由于建立核聚變發(fā)電站涉及安全可靠性、核廢物處理等一系列問題,空間太陽能發(fā)電在技術上更有可能在20到30年內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化。
空間太陽能發(fā)電技術是指在距離地球幾萬米的太空布置太陽能發(fā)電裝置,并利用微波或激光等無線傳輸手段將電傳送到地面。
3.5:1——這是中國科學院院士余夢倫給出的空間太陽能發(fā)電與地面太陽能發(fā)電的效率比。“在太空中沒有陰雨天也沒有晚上,不會受天氣等因素的影響。除去每年有幾個小時會受衛(wèi)星、地球等的遮擋外,其他時間可以實現(xiàn)全時段發(fā)電。”余夢倫在接受《中國科學報》記者采訪時表示。
歐洲空間能源集團首席技術官徐楓在中國能源環(huán)境高峰論壇上提出,大規(guī)模收集和利用太陽能(包括利用空間太陽能)作為人類最基本的能源供應途徑,最終將促使未來人類文明的巨大跨越。
“將空間太陽能實現(xiàn)商業(yè)化的背后有一系列科學難題需要解決。”葛昌純告訴記者,“人類在開發(fā)過程中帶來的技術進步可能引發(fā)新一輪的產(chǎn)業(yè)技術革命。”
不斷拉大的中外差距
“我國已經(jīng)超越美國成為全球第一能源消費大國,然而空間能源技術不論是在科技界還是政策制定者那里,都沒得到應有的重視。”葛昌純擔心,我國空間太陽能發(fā)電研究本身就起步晚,如果再不將優(yōu)勢科研力量集中起來,跟國際先進水平的差距將進一步拉大。
據(jù)了解,美國在卡特總統(tǒng)當政時,對空間太陽能發(fā)電技術的支持達到高峰,幾十年來一直沒有間斷。美國宇航局啟動的“空間太陽能探索性研究和技術計劃”提出了該國的發(fā)展路線圖,為2030年的商業(yè)系統(tǒng)研制奠定了基礎。
日本在2003年提出了“促進空間能利用”國家計劃,目標是在20到30年后實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電商業(yè)化。“2009年,日本航天開發(fā)局宣布已開始開發(fā)太空太陽能發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)將從離地球表面以外3.6萬千米、與地球旋轉(zhuǎn)同步的衛(wèi)星上的大型太陽能收集能源。”葛昌純告訴記者。
“我國上世紀就有科學家注意到這一技術,但由于缺乏足夠的支持,研究進展很慢。”葛昌純感慨,“2012年3月份召開的國際空間太陽能電站工作組第一次會議上,13名科學家沒有一名是來自中國的,足見我們跟國外的差距有多大,而且這個差距還在不斷拉大。”
期待列為國家重大項目
在一次空間太陽能技術研討會上,一位四川發(fā)展改革委的官員對葛昌純說:“歐洲已將空間太陽能發(fā)的電賣到四川,還給我們很多的優(yōu)惠,我們卻連這種電怎么來的都不知道。”
“如果我們再不奮起直追、加大對空間太陽能發(fā)電技術的研究,這一戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)與國外的差距將進一步拉大,市場早晚會成為別人的。”葛昌純表示。
作為一名航天專家,余夢倫更加專注空間太陽能發(fā)電設備的空間運輸問題。“要實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電與地面太陽能發(fā)電的成本持平,運用火箭的運輸費用至少要降至每公斤1千元人民幣。”余夢倫告訴記者,目前運輸?shù)馁M用是每公斤五六萬元,未來能實現(xiàn)每公斤1千元的目標,“但前提是要加大研究的投入,沒科研就不可能有進展”。
“空間太陽能發(fā)電是一個宏偉的空間和地面工程,涉及到許多重要的技術領域,如空間運輸、航天器設計、微波技術、激光技術、材料技術等。”葛昌純表示,對于我國而言,空間太陽能電站發(fā)展的戰(zhàn)略機遇已經(jīng)來臨。
據(jù)葛昌純介紹,目前我國在空間太陽能發(fā)電技術方面尚沒有重大項目。“我們期待國家將其盡快列為科學發(fā)展規(guī)劃重大專項和國際合作重大項目,增大項目支持,早日實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電的商業(yè)化。”
談到從幾萬米的太空收集太陽能發(fā)電,有人覺得不可思議。高昂的設備裝置費用、難以解決的電力傳輸問題、對人類活動的影響等等憂慮,讓人覺得這個想法有點異想天開。
然而,包括歐美、日本在內(nèi)的發(fā)達國家正如火如荼地開展空間太陽能發(fā)電的研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。本報記者采訪了我國幾位研究該領域的院士專家,為公眾揭開這一技術的面紗。
或引發(fā)新一輪產(chǎn)業(yè)技術革命
“發(fā)展新能源是大勢所趨,其中太陽能和核能有望成為人類的終極能源。”中國科學院院士、北京科技大學教授葛昌純表示,由于建立核聚變發(fā)電站涉及安全可靠性、核廢物處理等一系列問題,空間太陽能發(fā)電在技術上更有可能在20到30年內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)化。
空間太陽能發(fā)電技術是指在距離地球幾萬米的太空布置太陽能發(fā)電裝置,并利用微波或激光等無線傳輸手段將電傳送到地面。
3.5:1——這是中國科學院院士余夢倫給出的空間太陽能發(fā)電與地面太陽能發(fā)電的效率比。“在太空中沒有陰雨天也沒有晚上,不會受天氣等因素的影響。除去每年有幾個小時會受衛(wèi)星、地球等的遮擋外,其他時間可以實現(xiàn)全時段發(fā)電。”余夢倫在接受《中國科學報》記者采訪時表示。
歐洲空間能源集團首席技術官徐楓在中國能源環(huán)境高峰論壇上提出,大規(guī)模收集和利用太陽能(包括利用空間太陽能)作為人類最基本的能源供應途徑,最終將促使未來人類文明的巨大跨越。
“將空間太陽能實現(xiàn)商業(yè)化的背后有一系列科學難題需要解決。”葛昌純告訴記者,“人類在開發(fā)過程中帶來的技術進步可能引發(fā)新一輪的產(chǎn)業(yè)技術革命。”
不斷拉大的中外差距
“我國已經(jīng)超越美國成為全球第一能源消費大國,然而空間能源技術不論是在科技界還是政策制定者那里,都沒得到應有的重視。”葛昌純擔心,我國空間太陽能發(fā)電研究本身就起步晚,如果再不將優(yōu)勢科研力量集中起來,跟國際先進水平的差距將進一步拉大。
據(jù)了解,美國在卡特總統(tǒng)當政時,對空間太陽能發(fā)電技術的支持達到高峰,幾十年來一直沒有間斷。美國宇航局啟動的“空間太陽能探索性研究和技術計劃”提出了該國的發(fā)展路線圖,為2030年的商業(yè)系統(tǒng)研制奠定了基礎。
日本在2003年提出了“促進空間能利用”國家計劃,目標是在20到30年后實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電商業(yè)化。“2009年,日本航天開發(fā)局宣布已開始開發(fā)太空太陽能發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)將從離地球表面以外3.6萬千米、與地球旋轉(zhuǎn)同步的衛(wèi)星上的大型太陽能收集能源。”葛昌純告訴記者。
“我國上世紀就有科學家注意到這一技術,但由于缺乏足夠的支持,研究進展很慢。”葛昌純感慨,“2012年3月份召開的國際空間太陽能電站工作組第一次會議上,13名科學家沒有一名是來自中國的,足見我們跟國外的差距有多大,而且這個差距還在不斷拉大。”
期待列為國家重大項目
在一次空間太陽能技術研討會上,一位四川發(fā)展改革委的官員對葛昌純說:“歐洲已將空間太陽能發(fā)的電賣到四川,還給我們很多的優(yōu)惠,我們卻連這種電怎么來的都不知道。”
“如果我們再不奮起直追、加大對空間太陽能發(fā)電技術的研究,這一戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)與國外的差距將進一步拉大,市場早晚會成為別人的。”葛昌純表示。
作為一名航天專家,余夢倫更加專注空間太陽能發(fā)電設備的空間運輸問題。“要實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電與地面太陽能發(fā)電的成本持平,運用火箭的運輸費用至少要降至每公斤1千元人民幣。”余夢倫告訴記者,目前運輸?shù)馁M用是每公斤五六萬元,未來能實現(xiàn)每公斤1千元的目標,“但前提是要加大研究的投入,沒科研就不可能有進展”。
“空間太陽能發(fā)電是一個宏偉的空間和地面工程,涉及到許多重要的技術領域,如空間運輸、航天器設計、微波技術、激光技術、材料技術等。”葛昌純表示,對于我國而言,空間太陽能電站發(fā)展的戰(zhàn)略機遇已經(jīng)來臨。
據(jù)葛昌純介紹,目前我國在空間太陽能發(fā)電技術方面尚沒有重大項目。“我們期待國家將其盡快列為科學發(fā)展規(guī)劃重大專項和國際合作重大項目,增大項目支持,早日實現(xiàn)空間太陽能發(fā)電的商業(yè)化。”