我国发展空间太阳能电站的必要性和相关技术基础分析

  文 摘：对我国建立空间太阳能电站的必要性进行了讨论。在分析建设空间电站相关技术的基础上，提出了发展我国空间电站的构想。发展空间太阳能电站是我国解决能源需求、优化能源结构的理想选择；我国的技术基础已具备建立空间电站的能力，需对一些关键技术进行重点论证、研究，要加快发展载人航天技术和空间站技术；应首先发展太阳能发电卫星，之后再发展电力传输卫星等其它空间电站形式。从现在起就开始准备，我国可能在20年左右时间内建立初步的空间电站演示系统。
0 引言
    世界经济的迅速发展，对能源的需求越来越大。地球矿物资源的大量开采与消耗，使石油、煤炭资源日趋短缺。过量消耗矿物燃料造成地球生态环境的恶化，也促使人们寻找新能源和各种可再生能源。由于空间太阳能具有能流密度大、持续稳定、不受昼夜气候影响、洁净、无污染等优点，且随着人类征服太空能力的加强，利用空间太阳能发电SPS（Solar Power from Space)已越业越受世界各国的关注。
    现代空间太阳能发电的构想——太阳能发电卫星(Solar Power Satellite)最早由美国的P.E.Glaser博士于60年代提出[1]。之后一些学者又纷纷提出其它设想，特别是美国的D.Criswell等又建立了以月球为基地的空间电站模型LSP(Lunar-based Solar Power)。为了加快实现空间发电的构想。一些发达国家如美、日、法、俄等先后开展了空间电站的可行性论证，并对其中的关键技术——无线电能传输WPT技术（Wireless Power Transmission)作了大量的探索工作。总体认为，空间太阳能电站在技术、经济、社会等方面是可行的，有望于下世纪初建立初步的空间太阳能发电SPS系统，并于下世纪中叶建立起以月球为基地的太阳能电站。本文旨在结合我国国情，分析空间太阳能发电在我国发展的必要性与技术可行性并提出初步构想。
    1 我国发展空间太阳能电站的必要性
    尽管我国地域广阔，但目前探明而又能开采的矿物资源已有限。目前我国人均能源消耗水平也很低，仅为发达国家人均能耗的1/10—1/5[2]。