“太空三峡”要来了！中国太空光伏电站计划提前两年

光伏电站建到太空上了！

刘慈欣在他的科幻小说《中国太阳》中，构想了这样一个装置：一个在太空中的巨大镜子，能够通过反射太阳光调节区域气候。

最近，这个科幻作家脑海里的太空光伏电站，要变为现实了！

6月21日消息，西安电子科技大学段宝岩院士带领的“逐日工程”，全链路、全系统的空间太阳能电站地面验证系统通过验收，这个时间比原定的技术路线节点提前了近三年。

最终将计划在距离地球表面3.6万公里的高空，建造“太空三峡”。

太空三峡

据中国火箭的开发相关人员，中国为了在静止轨道上建设太空光伏电站系统，正准备利用新的超重量级的火箭发射的计划。

预计2030年发射的“长征9号”是中国目前正在开发的，重量约878吨，全长约57米的超重型火箭。 该火箭的载重量在高度约2,000公里的地球低轨道(LEO）可载重140 ~ 150吨，投入月球转移轨道（TLI)时可载重50 ~ 53吨。

与2020年11月中国发射的月面探测器“嫦娥5号”的约8.2吨相比，可以看出其规模空前。

据长征系列总设计师龙乐豪介绍， 长征9号将用于“太空太阳能发电系统”的建设。

在宇宙空间设置太阳能发电系统的优点很多：

1、发电量几乎不受天气和季节的影响。 太阳能在地面的利用率并不高，容易受很多因素的影响，如云雨、季节、昼夜更替以及大气层的吸收和散射等。

2、在太空中对太阳能转换效率可以提高14倍。 在中国西北地区，一平方米太阳能电池可产生0.4千瓦电，而在日照较少的重庆，仅产生0.1千瓦电。

但如果是在脱离了对流层的太空中，能产生10至14千瓦的电力。但在距离地球表面约3.6万公里的地球同步轨道上，发电功率可达10~14千瓦。

早在1968年，美国航空航天工程师彼得·格拉塞（Peter Glaser）在《科学》杂志上发表了《来自太阳的能量：它的未来》一文，文中提出了 “太阳能发电卫星”。

科学家提出，用卫星在太空中吸收太阳能，然后再把能量转化为微波传送回地球 。

2012年以来，在NASA创新概念项目支持下，约翰•曼金斯教授提出了“任意大规模相控阵式空间太阳能电站”阿尔法（SSPS-ALPHA）方案。

之后，美国诺格公司与加州理工大学签署了一项总额1750万美元的空间太阳能电站技术研发合同。与此同时，印度、俄罗斯、英国、法国的科研工作者，亦在空间太阳能电站研究领域持续发力。

中国太空光伏电站将以四步走的设想向前推进：

第一步是2011年到2020年，这一阶段是进行太空电站的验证与设计，

第二步是2021年到2025年，这一阶段将建成第一个低轨道空间电站系统，

第三步是2026年到2040年，这一阶段将发射太空电站系统并完成组装，

第四步是2036年到2050年，这是正式实现电站商业运营的阶段，中国太空光伏电站设计使用寿命是30年。

已经在建了

早在2010年8月，在中国空间技术研究院举办的空间太阳能电站技术研讨会上，12位院士和百余位相关领域专家，提出了我国空间太阳能电站发展路线图。

根据路线图，2022年将实施小型发电测试，2030年左右将发电量提高到兆瓦规模，到2050年具备建设吉瓦级商业空间太阳能电站的能力。

专家已经提出了预算， 建设这个太空光伏电站预计要花费8万亿人民币，相当于上百个三峡水电站的建设成本。

2014年，工信部、发改委、科技部等16个部委组织了来自国内的130余位专家开展了近一年的论证工作，论证组最终完成了《中国太空发电站发展规划及关键技术体系规划论证报告》。

我们经常担心某一个技术被卡脖子，但是现在我可以自豪的告诉大家，太阳能光伏技术，我们从全产业链来讲，没有任何一个卡脖子的环节，这个就是我们可以和高铁，甚至航天，一些高端技术一样，可以国产化，而且无论产业化水平，还是面向未来的储备，我们都居于全球的领先水平。