發(fā)布時(shí)間:2011-9-19 7:10:47 作者:yztpdq 來(lái)源:本站 瀏覽量:4557 【字體:
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日本今年3月的地震海嘯引發(fā)巨大核災(zāi)難,讓世界各國(guó)重新對(duì)核能發(fā)電政策進(jìn)行審視。德國(guó)隨即宣布要逐漸全面退出核電領(lǐng)域,而作為核電大國(guó)的日本,也公開(kāi)表示將對(duì)其倚重核能的傳統(tǒng)國(guó)策作出重要調(diào)整。
面對(duì)日益膨脹的能源需求和逐漸枯竭的常規(guī)能源,很多國(guó)家都處在能源發(fā)展的十字路口?;蛟S,向太空要能源的時(shí)刻要來(lái)了。
通俗來(lái)講,空間太陽(yáng)能發(fā)電就是在太空中接收太陽(yáng)能,并將其轉(zhuǎn)化成電能并輸送到地面上的一種能源獲取模式。它利用發(fā)射大型太陽(yáng)能衛(wèi)星,在地球同步軌道吸收太陽(yáng)能并轉(zhuǎn)化為電能,然后以微波或激光為介質(zhì)把能源傳送回地面的大型天線站(或天線陣群),并最終轉(zhuǎn)為基本電力。
歐洲空間能源集團(tuán)高級(jí)副總裁、美國(guó)核安全專家徐楓博士介紹說(shuō),核電經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展,目前在全球的電能占比中已占到16%,其中在部分國(guó)家已成為主要能源之一。比如,美國(guó)占到了20%、日本達(dá)到50%以上,法國(guó)更是高達(dá)78%。然而,核能作為高度復(fù)雜、危險(xiǎn)的技術(shù),其風(fēng)險(xiǎn)隱患是永遠(yuǎn)都無(wú)法回避的。
同時(shí),考慮到資源有限性的制約,非化石能源取代化石能源成為各國(guó)的共識(shí)。但傳統(tǒng)可再生能源將無(wú)法滿足人類對(duì)長(zhǎng)期穩(wěn)定能源的需求:水能資源分布不均,資源有限,發(fā)電不穩(wěn)定,會(huì)造成生態(tài)環(huán)境影響;風(fēng)能發(fā)電不穩(wěn)定,大面積風(fēng)力發(fā)電會(huì)破壞大氣環(huán)境的平衡;生物質(zhì)能資源較少;地?zé)帷⒊毕艿燃夹g(shù)尚不成熟,大規(guī)模開(kāi)發(fā)還存在困難……
正如歐洲空間能源集團(tuán)總裁斯泰芬·騰瑟爾所說(shuō),“我們致力于利用世界上最有價(jià)值的財(cái)產(chǎn)--太陽(yáng):地球上原始的、僅有的、也是真正可持續(xù)的資源。他舉了個(gè)例子:假設(shè)1個(gè)1千兆瓦的空間太陽(yáng)能電站壽命為30年,發(fā)電量不到2400億千瓦每小時(shí),以目前的地面太陽(yáng)能電價(jià),直接收益不超過(guò)2600億人民幣。再考慮到能源價(jià)格的增長(zhǎng)、低碳能源所帶來(lái)的附加值,實(shí)際收益將高于這一數(shù)值,這將造成收入難以補(bǔ)償整個(gè)系統(tǒng)的建造運(yùn)行成本。所以,就目前航天器研制技術(shù)和發(fā)射成本來(lái)看,空間太陽(yáng)能電站的性價(jià)比并不高。
而產(chǎn)能和發(fā)射能力也對(duì)空間太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用提出了巨大挑戰(zhàn)。李明認(rèn)為,為了實(shí)現(xiàn)商業(yè)化和低成本,空間太陽(yáng)能電站應(yīng)當(dāng)形成規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化。這對(duì)于現(xiàn)有的航天器制造水平和發(fā)射能力提出非常高的要求。“如果說(shuō)美日等國(guó)在過(guò)去30年對(duì)空間太陽(yáng)能電站所進(jìn)行的可行性評(píng)估報(bào)告均顯示‘除經(jīng)濟(jì)成本之外沒(méi)有重大理論和技術(shù)上的障礙’的話,那么近年來(lái)全球光伏技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的重大突破性發(fā)展,使得光伏和薄膜電池的成本大規(guī)模降低,而單位面積的發(fā)電效率和材料重量也大大突破。”徐楓還是看好空間太陽(yáng)能發(fā)展能突破成本這個(gè)大障礙但這并不是說(shuō)空間太陽(yáng)能的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用就可以指日可待了。中國(guó)科學(xué)院院士、“兩彈一星”元?jiǎng)淄跸<揪捅硎荆_(dá)到具有空間電站的研制和建設(shè)能力的水平,還需要做大量的研究、發(fā)展、試驗(yàn)和驗(yàn)證工作。
王希季認(rèn)為,發(fā)展空間電站首先要重視安全問(wèn)題,初期發(fā)展規(guī)模要適度。其次要特別重視重型空間運(yùn)輸、高效率無(wú)線能量傳輸、組裝和維修等共性關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。
徐楓也補(bǔ)充指出,技術(shù)并非發(fā)展空間太陽(yáng)能最主要的障礙,國(guó)家政策支持與否、國(guó)家政策支持力度才直接關(guān)系到空間太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)程度和市場(chǎng)應(yīng)用速度,也直接關(guān)系到空間太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)能否迎來(lái)發(fā)展春天。
對(duì)于未來(lái),王希季憧憬道:“大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用空間太陽(yáng)能將極大提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和質(zhì)量,從而引發(fā)技術(shù)革命甚至產(chǎn)業(yè)革命。”
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m.quickstore.cn 信息來(lái)源:中國(guó)航天報(bào)