我國(guó)發(fā)展空間太陽(yáng)能電站的必要性和相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)分析

  文 摘：對(duì)我國(guó)建立空間太陽(yáng)能電站的必要性進(jìn)行了討論。在分析建設(shè)空間電站相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了發(fā)展我國(guó)空間電站的構(gòu)想。發(fā)展空間太陽(yáng)能電站是我國(guó)解決能源需求、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的理想選擇；我國(guó)的技術(shù)基礎(chǔ)已具備建立空間電站的能力，需對(duì)一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)論證、研究，要加快發(fā)展載人航天技術(shù)和空間站技術(shù)；應(yīng)首先發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電衛(wèi)星，之后再發(fā)展電力傳輸衛(wèi)星等其它空間電站形式。從現(xiàn)在起就開(kāi)始準(zhǔn)備，我國(guó)可能在20年左右時(shí)間內(nèi)建立初步的空間電站演示系統(tǒng)。
0 引言
    世界經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)能源的需求越來(lái)越大。地球礦物資源的大量開(kāi)采與消耗，使石油、煤炭資源日趨短缺。過(guò)量消耗礦物燃料造成地球生態(tài)環(huán)境的惡化，也促使人們尋找新能源和各種可再生能源。由于空間太陽(yáng)能具有能流密度大、持續(xù)穩(wěn)定、不受晝夜氣候影響、潔凈、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，且隨著人類(lèi)征服太空能力的加強(qiáng)，利用空間太陽(yáng)能發(fā)電SPS（Solar Power from Space)已越業(yè)越受世界各國(guó)的關(guān)注。
    現(xiàn)代空間太陽(yáng)能發(fā)電的構(gòu)想——太陽(yáng)能發(fā)電衛(wèi)星(Solar Power Satellite)最早由美國(guó)的P.E.Glaser博士于60年代提出[1]。之后一些學(xué)者又紛紛提出其它設(shè)想，特別是美國(guó)的D.Criswell等又建立了以月球?yàn)榛氐目臻g電站模型LSP(Lunar-based Solar Power)。為了加快實(shí)現(xiàn)空間發(fā)電的構(gòu)想。一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美、日、法、俄等先后開(kāi)展了空間電站的可行性論證，并對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)——無(wú)線(xiàn)電能傳輸WPT技術(shù)（Wireless Power Transmission)作了大量的探索工作。總體認(rèn)為，空間太陽(yáng)能電站在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方面是可行的，有望于下世紀(jì)初建立初步的空間太陽(yáng)能發(fā)電SPS系統(tǒng)，并于下世紀(jì)中葉建立起以月球?yàn)榛氐奶?yáng)能電站。本文旨在結(jié)合我國(guó)國(guó)情，分析空間太陽(yáng)能發(fā)電在我國(guó)發(fā)展的必要性與技術(shù)可行性并提出初步構(gòu)想。
    1 我國(guó)發(fā)展空間太陽(yáng)能電站的必要性
    盡管我國(guó)地域廣闊，但目前探明而又能開(kāi)采的礦物資源已有限。目前我國(guó)人均能源消耗水平也很低，僅為發(fā)達(dá)國(guó)家人均能耗的1/10—1/5[2]。