地球上的電力問題一直是各國的困擾。即使像美國這樣的電力技術(shù)強(qiáng)國，也無法完全依賴地球上的資源來解決電力難題。因此，美國國內(nèi)仍然經(jīng)常發(fā)生停電情況。但如今，中國提出了一項(xiàng)大膽的計(jì)劃，旨在建造一座千噸級(jí)太空太陽能電站，甚至號(hào)稱可以超越美國，并解決人類未來數(shù)萬年的電力需求問題。這一計(jì)劃是否切實(shí)可行？即便這座太空電站能夠建成，如何將電力輸送回地球也將成為新的挑戰(zhàn)。中國將如何解決這些問題呢？
太空太陽能電站，也被稱為空間太陽能電站，不再僅存在于科幻小說中，它是一個(gè)真正可以實(shí)現(xiàn)的概念。首先，由于太空電站不受大氣層的遮擋，可以接收到更強(qiáng)烈的陽光輻射，因此太空太陽能電池的輸出效率更高。此外，無需擔(dān)心雨雪霧等惡劣天氣對(duì)太陽能電池板的不利影響。因此，太空太陽能電站不僅環(huán)保，而且其發(fā)電能力也不遜色于水電站或火電站。只要太空太陽能電池板的規(guī)模足夠大，它們產(chǎn)生的電力將足夠滿足全球不斷增長的能源需求。
然而，建造太空電站并非易事。首先，必須解決如何將太陽能電池板和其他必要設(shè)備直接發(fā)射到太空的問題。盡管這些設(shè)備不能像獵鷹系列火箭那樣回收再次使用，但長征九號(hào)火箭具有140噸的低軌道運(yùn)載能力，借助成熟的生產(chǎn)工藝，可以在一定程度上控制軌道太空電站的成本。然而，即使長征九號(hào)火箭在大規(guī)模生產(chǎn)后成本有所降低，一座千噸級(jí)的軌道電站建設(shè)成本仍然至少需要1,600億人民幣，幾乎等同于白鶴灘水電站。這引發(fā)了人們對(duì)于建成后能否實(shí)現(xiàn)盈利的疑慮。另一個(gè)問題是，太空電站如何將電能從軌道上傳回中國本土。按照目前的計(jì)劃，中國不像美國或日本那樣在太空中建立大型聚焦鏡群，將太陽光反射到地面上，以提高地面太陽能電站的效率。相反，中國計(jì)劃將太空太陽能電站產(chǎn)生的電力轉(zhuǎn)化為特殊的微波信號(hào)，然后通過接收天線將其還原為電能。
早在2020年，中國就已經(jīng)開始進(jìn)行大功率微波無線能源傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)性研究。特別是小功率微波無線電能傳輸技術(shù)已經(jīng)成為國內(nèi)手機(jī)制造商的重要宣傳亮點(diǎn)。因此，中國在太空電站電力傳輸方面投入了大量精力，已經(jīng)接近商用化的程度。如果中國的太空太陽能電站能按計(jì)劃建設(shè)，這將不僅對(duì)中國，而且對(duì)全球都具有重大意義。這意味著中國已經(jīng)掌握了如何解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放失控之間矛盾的關(guān)鍵。隨著中國太空電站的加速建設(shè)和與電力輸出相關(guān)的一系列策略的實(shí)施，全球碳排放問題也有望在一定程度上得到解決。
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