我國首個空間太陽能電站實驗基地在重慶啟動

重慶大學、中國空間技術研究院西安分院、西安電子科技大學、重慶市璧山區人民政府日前在重慶簽署合作協議，在重慶市璧山區啟動建設我國首個空間太陽能電站實驗基地。

據悉，空間太陽能電站構想最早由美國科學家格拉澤于1968年提出，即在地球軌道上建立太陽能電站，並通過無線傳輸方式持續向地面提供電力的發電系統。與地面太陽能電站相比，空間太陽能電站不受晝夜、天氣等自然因素影響，對太陽能的利用率也更高。

據中國工程院院士、重慶大學教授楊士仲介紹，每平方米太陽能電池在我國西北地區的最高發電功率約0.4千瓦，在平流層的發電功率約7-8千瓦，而在距離地球表面約3.6萬公里的地球同步軌道上，發電功率可達10-14千瓦。“空間太陽能電站就是將發電裝置建在地球同步軌道上，將電能通過微波無線傳輸傳送至地面的發電系統。”

中國科學院院士、中國航天科技集團科技委主任包為民説，目前中國、美國、日本等都提出了空間太陽能電站發展計劃，但都處於基礎研究階段；空間太陽能電站需要解決三個關鍵問題：一是如何通過大型運載火箭將發電設備運送至地球同步軌道並組裝發電，二是如何將電能傳輸到地面，三是如何保障設備運行安全和環境安全。“目前這三個問題都還處在基礎性探索中。”他説。

據重慶軍民融合協同創新研究院副院長謝更新介紹，此次在璧山啟動建設的空間太陽能電站實驗基地將以空間能源技術發展前沿為引導，開展大功率遠距離無線能量傳輸與環境安全問題的基礎研究和應用研究，推動國家大科學工程落戶重慶，助力重慶科學城建設，打造以該基地為中心的新能源産業技術聚集區。

據悉，2019-2020年為實驗基地建設期，將投資2億元建設升空試驗場地、氣球平臺調試大廳、實驗樓、鐵塔等設施，並通過高度50-300米的浮空平臺開展微波傳能實驗；2021-2025年將建設中小規模平流層太陽能電站並實現並網發電；2025年後開始大規模空間太陽能電站系統相關工作。目前，該項目已完成一套高空係留錨定氦氣浮空平臺研製，可實現空間太陽能發電站、無線微波傳能以及空間信息網等技術的前期演示模擬與驗證。

“從目前來看，空間太陽能電站的建設面臨著諸多難題，但其推進過程中將有效帶動火箭技術、微波技術、空間製造、商業航天等領域的發展。”中國工程院院士、西安電子科技大學教授段寶岩説。（記者 何宗渝 張千千）