日本3·11地震引发的核泄漏事故,让核电的发展前景转向,德国宣布将逐渐全面退出核电领域,而作为核电大国的日本,也于日前宣布将放弃之前确定的核定发展规划。由此,风能、太阳能等清洁能源获得了更高的关注,在今日举行的一场会议上,几位专家提出了要大力发展空间太阳能的设想。
所谓的“空间太阳能”技术是指通过火箭等将太阳能光伏设备发送至空间轨道,由其在轨道上接受太阳能,之后再通过无线的方式传输到地面接受终端,由终端输出到电网的一整套系统技术。
中国空间技术研究院副院长、研究院李明在会上表示,目前全球多个国家均在研发空间太阳能应用技术,中国也取得了一定的进展,但由于多种原因,目前尚未有投入商业运营。
李明副院长表示,相对于地面太阳能光伏发电,空间太阳能发电具有明显的效率优势。据他介绍,太阳的辐射功率相当于1350瓦/平方米·天,由于太空无空气效应,切可以24小时正对太阳照射角度,因此其效率几乎相当于地面太阳能光伏设备的5-6倍。
而对于传输方式,李明表示,可采取微波或者激光两类技术。目前欧美主要以微波技术研发为主,而日本则主要以激光技术为主、微波技术也在进行研发。李明还透露,目前我国对此研究已取得了突破性成果,包括四川大学、北京科技大学、北京理工大学、清华大学等均已研发出相关传输技术。
尽管如此,空间太阳能的发展还是有一定的技术制约。李明表示,以1G瓦(100万千瓦)的空间太阳能电站为例,需要10平方公里的空间太阳能光伏板,其重量约相当于3000吨-4000吨,而这个重量相对于当前的火箭发射技术尚有难度。据其介绍,目前最大的在轨物体为美国的国际空间站,其重量也不过400吨左右;而中国目前的火箭发射重量也不大,按照4000吨的重量,则需要发送50次以上,之后在空间组装技术也是一大难题。
另一位力挺空间太阳能发展的专家是欧洲空间能源集团副总裁徐枫,此前他曾担任美国国家航空航天局(NASA)GSFC风险管理项目的负责人,在推动2007年美国国防部空间防卫局NSSO对于太空太阳能项目的研究和评估等做出了关键贡献。他表示,核能的发展在此次的3·11日本核泄漏之后,将会被重新审视。作为能源的“祖宗”——太阳,对其能源的利用是最为应该的。
徐枫认为,核电经过数十年的发展,目前在全球的电能占比中已占到16%,其中在部分国家已成为主要能源之一,比如美国核能占比达到20%、日本达到50%以上,法国更是高达78%。然而,核能作为高度复杂、危险的技术,其风险隐患也是不可忽视的,并且随着时间的推移,其技术必将被扩散,一旦被恐怖分子利用,将可能对人类产生不可预计的后果。因此,他认为核能的发展应该被重新调整。
中国发展战略研究会、中国行政管理学会何学彦博士也赞成徐枫的观点。
徐枫表示,对于空间太阳能的发展,欧美已研究了30年以上,并已有成熟的技术。他还进一步透露,对于空间传输的效率,美国方面经过多次改进,目前已提升到了80%以上。
以上观点是他们在由对外经贸大学主办的“中国能源环境高峰论坛和节能环保峰会合作伙伴与媒体圆桌会”上发表的,这是8月份将召开的“第四届中国能源环境高峰论坛”的准备会,中国能源环境高峰论坛秘书长林智钦表示,“空间太阳能技术”也将成为本届峰会的重要议题。