談起雄心勃勃的空間太陽能電站計劃，今年90歲的中科院院士王希季精神抖擻。

　　“發(fā)展空間電站可以促進國際合作，誰引領(lǐng)清潔的可再生能源的開發(fā)利用，引領(lǐng)航天事業(yè)，誰就可能引領(lǐng)全球。”8月28日，王希季在第四屆中國能源環(huán)境高峰論壇上表示。

　　空間電站計劃，是指在太空中建立太陽能發(fā)電站，然后通過微波或者激光等形式傳輸?shù)降孛妫孛娼邮湛臻g發(fā)射來的能輸，轉(zhuǎn)換成為電能以供地面使用。該計劃最早在1968年由美國Peter Glaser博士提出，全稱是空間太陽能電站。

　　由于太空的太陽輻射每平方米可以達到1353瓦，是地面的5倍以上，在地球同步軌道，99%的時間可以接受太陽能輻射。如果在地球同步軌道上部署寬度為1000米的太陽能電池陣環(huán)帶，以轉(zhuǎn)換效率100%計算，從理論上說，其1年接受的太陽能輻射，可以為地球可知開采石油儲能的能量總和。

　　目前美國、日本、歐洲、俄羅斯等都提出了自己的國際空間太陽能電站的構(gòu)想，預(yù)計投資數(shù)百億美元，建立100萬千瓦的商業(yè)性裝機電站，在2030-2040年投入使用。目前中國暫時還沒有起步。

　　為此，由王希季為代表的中國科學(xué)院學(xué)部咨詢評議項目《空間太陽能電站技術(shù)發(fā)展預(yù)測和對策研究》8月份結(jié)題完成，該項目由多名中科院和工程院院士完成。該項目建議國家發(fā)改委盡快抓太空電站的論證和頂層設(shè)計，以明確發(fā)展目標(biāo)和指導(dǎo)思想，提出發(fā)展路線圖和工程初始方案論證。

　　在此基礎(chǔ)上，在2020年前深化發(fā)展路線圖深入方案論證，提出關(guān)鍵技術(shù)和先期必須創(chuàng)造的條件，進一步深化發(fā)展路線，并逐步開展攻克關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)造條件的工作。

　　第三步，2030年進行并完成整個空間站的研制，在軌實驗和驗證工作。最后在2040年建成商業(yè)性的太陽能空間電站。

　　“太空電站計劃將培植新產(chǎn)業(yè)”

　　中科院院士王希季認為，太空電站將從根本上改變?nèi)祟惱煤瞳@取能源的方式，將會帶來新能源、新材料、光電、電力技術(shù)等多個科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重大創(chuàng)新，可能會引發(fā)一場新的技術(shù)革命。

　　據(jù)記者了解，目前航天技術(shù)已經(jīng)被列入到國家新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，建立太空太陽能電站，屬于高端航天技術(shù)的一部分，由于涉及的部門眾多，推進此項目將帶動多個產(chǎn)業(yè)的興起和技術(shù)革新。

　　“大規(guī)模開發(fā)利用空間太陽能，將極大地提高經(jīng)濟發(fā)展速度和質(zhì)量，可能會引起經(jīng)濟基礎(chǔ)的飛躍，而導(dǎo)致新的技術(shù)革命，甚至產(chǎn)業(yè)革命。”王希季說。

　　目前中國的地面太陽能電站發(fā)展迅速，2010年中國太陽能光伏發(fā)電容量為80萬千瓦，太陽能熱水器面積有1.68億平方米。國家“十二五”規(guī)劃提出，2015年太陽能光伏發(fā)電容量要達到1000萬千瓦，2020年達到2000萬千瓦。

　　不過，由于地面太陽能的實際接受的輻射只有太空的1/5，加上經(jīng)常因為天氣因素導(dǎo)致無法接受太陽能，因此地面太陽能電站的實際效果大打折扣。相比而言，太空電站99%的時間可以穩(wěn)定接受太陽能輻射，而且接受的輻射是地面的5倍以上。

　　中國空間技術(shù)研究院副院長李明指出，近期墨西哥灣漏油以及日本核電站發(fā)生重大事故，加劇了人們對傳統(tǒng)能源的擔(dān)心。而水電和風(fēng)電都存在不穩(wěn)定的特點，相比之下，太陽能才是人類最可信賴的能源方式。

　　目前國家發(fā)改委系統(tǒng)對于空間太陽能電站的情況并不是很了解。國家能源局的一位人士對記者回應(yīng)稱，“這的確是個新東西，需要好好了解和研究。”

　　商業(yè)和技術(shù)可行性存疑

　　李明認為，目前中國航天技術(shù)經(jīng)過50多年的發(fā)展，取得了巨大進步，已經(jīng)為空間太陽能電站的發(fā)展提供了較高的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　“我國已成功地發(fā)射了100多顆衛(wèi)星和7艘飛船。未來十年左右將要建設(shè)70噸級的空間站設(shè)施，這為空間太陽能電站帶來機遇。”李明說。

　　不過，過去40年以來，太空電站計劃在其他國家并無實質(zhì)性的進展，主要是發(fā)射技術(shù)難以突破。比如一個5GW(5百萬千瓦)的空間太陽能供電站的質(zhì)量(按照1979年參考，需要3-5萬噸)，即相當(dāng)于人類50多年來發(fā)射的所有航天器的(6000多顆)的總和。

　　此外，1個GW的空間太陽能電站，按照30年壽命設(shè)計，總發(fā)電量為2400億千瓦時，但是以目前的造價看，需要2600億人民幣。即使按照每度電(千瓦時)為1元計算，仍入不敷出。

　　不過，建設(shè)空間太陽能電站的意義不能僅僅按照上述成本來測算。兩院院士閔桂榮和中國科學(xué)院院士王希季認為，開發(fā)利用軌道空間站的太陽能資源，關(guān)鍵在于實現(xiàn)了能源技術(shù)的新突破。

　　比如能源傳輸從有線變成無線，能源從過去的海洋和地下變成了以空中為主。同時能源的主要來源是以太陽能為主。發(fā)展上述工程，可以帶動交通、材料、動力、電子、微波、激光、機器人、防腐等技術(shù)的革新和突破。

　　此外，中國可以有自己的獨特路徑。比如中國可以集中力量發(fā)展重型運載火箭，以提高空間運輸能力，跨步宜一步到位，不宜分步跨越。

　　目前，中國每年發(fā)射的衛(wèi)星重量加起來也才100噸的水平。而發(fā)射1個百萬千瓦的電站的重量則有上萬噸。即使使用新的材料，質(zhì)量降低到1/10，也需要完成數(shù)千噸航天器部件的研制、發(fā)射、在軌組裝和測試。