從技術發展看,空間太陽能電站作為一個大型空間和能源工程,可以為國家提供巨大的可再生能源戰略儲備,并可以發展成為一個重要的產業,對于保障國家的能源獨立和國家安全,維持社會、經濟的可持續發展意義重大。同時,由于空間太陽能電站系統規模巨大,深入研究空間太陽能電站相關技術,對航天、能源、材料、微
從技術發展看,空間太陽能電站作為一個大型空間和能源工程,可以為國家提供巨大的可再生能源戰略儲備,并可以發展成為一個重要的產業,對于保障國家的能源獨立和國家安全,維持社會、經濟的可持續發展意義重大。同時,由于空間太陽能電站系統規模巨大,深入研究空間太陽能電站相關技術,對航天、能源、材料、微波和激光等諸多相關領域的創新發展也具有重要的作用。
更為重要的是,未來我國能源需求仍將持續強勁增長,而太陽能雖然是可持續性能源,但地球同步軌道卻是有限的,不管誰占了先機,后來者再發展會有很大困難。可見,開展空間太陽能電站研究,是事關國家政治、經濟和安全的重大戰略問題。
發達國家空間太陽能電站研究進展 傳統意義上空間太陽能電站的構想,是由美國科學家彼得·格拉賽于1968年首次提出,國際上對此研究已超過40年,其間由于關鍵技術難以突破、需要投入巨額資金等問題,研發工作曾一度停滯。近年,由于地球化石能源危機凸顯,以美、日和歐洲為主的發達國家又重新投入資金和人力,開展空間太陽能電站關鍵技術研究。
2007年4月,美國國家安全空間辦公室成立了空間太陽能發電站研究組。2012年,在美國國家航空航天局創新型先進概念的支持下,研究人員提出了“任意大型相控陣空間太陽能電站”項目,這是目前最新的建設方案。
根據規劃,美國空間太陽能電站的重點研究方向,包括整體構型、聚光鏡、空間發電技術、無線能量傳輸技術、電力傳輸與管理技術、熱管理與熱材料技術、先進運輸技術等,未來將通過分階段開展不同功率級別的系統驗證,最終實現功率吉瓦(GW)級以上的商業化運行系統。
日本作為積極開展空間太陽能電站研究的主要國家之一,在無線能量傳輸技術的研究和試驗方面處于國際先進水平。2004年,日本正式將發展空間太陽能電站列入國家航天中長期規劃,形成了“官產學”聯合的研究模式。
根據2013年日本最新公布的航天基本計劃,空間太陽能電站研究開發項目已被列入國家七大重點發展領域,并作為三個國家長期支持的重點研究領域之一。
作者:段寶巖 來源:中國科學報
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