中國儲能網(wǎng)訊：“空間太陽能發(fā)電是解決能源危機的有效途徑。”近日，在接受《中國科學報》記者采訪時，中科院院士葛昌純指出，要想從根本上解決我國和世界的能源危機，主要有兩條途徑：一條是利用核聚變能，另一條就是利用空間太陽能。
上世紀60年代末，美國工程師Peter Glaser提出空間太陽能發(fā)電的概念，自此，國際學界對此的研究已經(jīng)超過40年，而空間太陽能發(fā)電站（SSPS）的技術(shù)基礎(chǔ)已建立起來。
在葛昌純看來，建立技術(shù)上、經(jīng)濟上可行的太空發(fā)電站系統(tǒng)，可以有效利用空間太陽能，建立巨大的可再生能源戰(zhàn)略儲備，對于保證我國的能源獨立和安全、國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展及服務國防建設(shè)具有重要的戰(zhàn)略意義。
與其他國家相比，我國面臨著更為嚴重的能源問題。我國油氣人均剩余可采儲量僅為世界平均水平的6%。
近些年來，我國致力于地面太陽能電站的建設(shè)和推廣。一批批大型太陽能光伏電站相繼建立起來。然而，由于受到晝夜交替、氣候限制、季節(jié)變換以及地理緯度等方面的限制，太陽能的利用率低以及儲能問題難于得到徹底解決，地面太陽能至今還只能作為不穩(wěn)定的、非主導的可再生能源使用。
“在地面建太陽能電站，由于受大氣層的吸收和散射效應影響，太陽光強到地面后衰減到1.0千瓦/平方米；而如果建立空間太陽能電站，光強為1.353千瓦/平方米，且99%的時間為白天，故而具有很高的發(fā)電效率?！备鸩冋f，太空發(fā)電衛(wèi)星上同等面積的太陽能電池其發(fā)電量可達地面發(fā)電量的10～15倍，地球同步衛(wèi)星軌道1公里寬度的面積每年接收的太陽能總量相當于人類剩余石油的總能量。
以此推算開來，如果在地球同步軌道上建設(shè)太陽能電站，當其實際轉(zhuǎn)換效率為10%時，電站的總功率為21太瓦。根據(jù)2007年的數(shù)據(jù)顯示，世界上所有的能源需求約為每年15太瓦。
葛昌純說，從技術(shù)上來說，在我國建設(shè)空間太陽能發(fā)電站有著相當大的現(xiàn)實可能性和必要性。
20世紀70年代，美國就曾提出過一個20年內(nèi)投資2500億美元的預算報告，即用于建造可重復使用的兩級運載器和60顆太陽能發(fā)電衛(wèi)星，不過，該項目終因預算過于龐大而沒有獲得通過。
近期，美國太平洋煤氣電力公司又宣布將與加州太陽能發(fā)電公司合作。由此，他們邁出了在外太空開發(fā)太陽能的第一步——在地球軌道上設(shè)立太陽能電池陣，然后將生成的電能轉(zhuǎn)化為無線電波束傳回地球，再由地面電力儲備站接收，轉(zhuǎn)化為電能后供應給千家萬戶。
“在迫切的能源需求面前，發(fā)展空間太陽能發(fā)電對中國而言勢在必行?！备鸩冋f。
此外，葛昌純指出，近年來，作為高端裝備制造基礎(chǔ)的材料科學與技術(shù)在我國迅猛發(fā)展，我國在先進能量轉(zhuǎn)換材料、納米材料、各種功能梯度材料、超輕超強結(jié)構(gòu)材料、超導材料、各種復合材料和抗輻照材料等領(lǐng)域都取得了顯著成績，而這可以為我國發(fā)展空間太陽能電站提供重要的支撐。
“目前，我國在空間太陽能發(fā)電所需一系列關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)方面并不落后于美、日等發(fā)達國家?！备鸩冋f，如果像搞“兩彈一星”那樣，集中力量辦大事，我國完全有可能引領(lǐng)國際空間太陽能發(fā)展。
