我國發展空間太陽能電站的必要性和相關技術基礎分析

  文 摘：對我國建立空間太陽能電站的必要性進行了討論。在分析建設空間電站相關技術的基礎上，提出了發展我國空間電站的構想。發展空間太陽能電站是我國解決能源需求、優化能源結構的理想選擇；我國的技術基礎已具備建立空間電站的能力，需對一些關鍵技術進行重點論證、研究，要加快發展載人航天技術和空間站技術；應首先發展太陽能發電衛星，之后再發展電力傳輸衛星等其它空間電站形式。從現在起就開始準備，我國可能在20年左右時間內建立初步的空間電站演示系統。
0 引言
    世界經濟的迅速發展，對能源的需求越來越大。地球礦物資源的大量開采與消耗，使石油、煤炭資源日趨短缺。過量消耗礦物燃料造成地球生態環境的惡化，也促使人們尋找新能源和各種可再生能源。由于空間太陽能具有能流密度大、持續穩定、不受晝夜氣候影響、潔凈、無污染等優點，且隨著人類征服太空能力的加強，利用空間太陽能發電SPS（Solar Power from Space)已越業越受世界各國的關注。
    現代空間太陽能發電的構想——太陽能發電衛星(Solar Power Satellite)最早由美國的P.E.Glaser博士于60年代提出[1]。之后一些學者又紛紛提出其它設想，特別是美國的D.Criswell等又建立了以月球為基地的空間電站模型LSP(Lunar-based Solar Power)。為了加快實現空間發電的構想。一些發達國家如美、日、法、俄等先后開展了空間電站的可行性論證，并對其中的關鍵技術——無線電能傳輸WPT技術（Wireless Power Transmission)作了大量的探索工作。總體認為，空間太陽能電站在技術、經濟、社會等方面是可行的，有望于下世紀初建立初步的空間太陽能發電SPS系統，并于下世紀中葉建立起以月球為基地的太陽能電站。本文旨在結合我國國情，分析空間太陽能發電在我國發展的必要性與技術可行性并提出初步構想。
    1 我國發展空間太陽能電站的必要性
    盡管我國地域廣闊，但目前探明而又能開采的礦物資源已有限。目前我國人均能源消耗水平也很低，僅為發達國家人均能耗的1/10—1/5[2]。