外媒：中國將部署太空發電站，利用微波輸送電力回地面

近日外媒報道稱，中國空間技術研究院正在建設一座太空太陽能發電站，整座發電站位於地球軌道上，可以源源不斷地把捕獲到的太陽能傳輸回地面。如果這一計劃成為現實，無疑是一項改變世界遊戲規則的技術成就。

太空發電站是指在衛星上安裝龐大的太陽能電池板，將太陽能直接轉化成電能，再把電能轉化為微波/激光束髮回地面重新轉化成電能。一個標準接收站的發電功率可達50億瓦，相當於5個大型核電廠的發電量。

太陽1小時釋放的能量，可供人類使用1萬至10萬年，而通常太陽輻射到地球上的全部能量約為18萬兆瓦，相當於每年燃燒90兆噸優質煤的熱量。這種「天基」光伏發電站最大的優勢就是不受地球天氣氣候影響。由於地球軌道遠高於雲層，即使在多雲或陰天的情況下，依舊能夠在太空捕獲到足夠的太陽能。

據澳大利亞悉尼先驅晨報表示，這項「天基」太陽能發電站計劃將在2025年之前啟動測試設施，屆時中國將在全球太空領導者中佔據一席之地。中國是當今世界清潔能源和可再生能源領域的先行者，大力發展可再生能源的實際行動屢屢得到國際社會的一致認可。

不過，「天基」太陽能發電裝置最難攻克的難題就是如何將能量輸送回地球。科學家們計劃先用太陽能板陣列收集太陽能，再利用微博或激光的形式將電能輸送回地面的接受設施，這樣居住在地面的人就可以使用到與地面無異的電能。

科學家們認為比較可行的太空輸電途徑就是利用微波系統。微波是一種電磁輻射，可以通過地球的大氣層傳輸，其能量損失很小，在良好的氣象條件下，通過微波將電能傳輸回地面，電能僅損失2%。目前，研究人員還在對這部分技術方案進行整理。

除了向地面輸清潔能源，「天基」光伏發電站還可以為執行太空探索任務的火箭、飛船提供動力輔助，只要激光束可以精確瞄準火箭，就可以為後者提供源源不斷的能量需求。

如果2025年前的測試任務進行順利，捕獲到的太陽能也能夠按照預期輸送回地面，我國將計劃在2050年前測試並發射功率更大、規模更大的太陽能陣列。

其實過去五年來，日本和美國也在進行類似的研究。科學家們認為以美國今天的基礎科技實力，已經完全能夠設計和部署這類裝置。可以想像，未來能源領域將形成中美兩國獨大的局面，打破傳統的化石能源布局。但諸如SpaceX CEO馬斯克等人則大力反對，認為「天基」發電站的前期投入成本過高，得不償失。

2016年，美國能源信息署（EIA）曾作出預測，即在2012-2040年間，全世界能源消耗將增長近50％。未來的能源危機將成為限制人類發展的重要阻礙，雖然「天基」太陽能發電站的部署無法在未來幾十年內得到回報，但卻是一種具有前景的方案，值得我們去投入。

作者/朱張航宇

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