電力需求和電力成本的增加，再加上這次福島核事故后的核能信任危機(jī)，又催生了空間太陽(yáng)能研究的熱潮。科學(xué)家們一直在空間能源領(lǐng)域耕耘，福島核事故又將空間太陽(yáng)能推回公眾視野。
日本繼續(xù)空間太陽(yáng)能計(jì)劃
日本太空發(fā)展署（JAXA）早就聯(lián)合了一些企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和大學(xué)研究空間太陽(yáng)能項(xiàng)目。
在福島核事件的大背景下，日本太空發(fā)展署加速了這一研究。并希望在2030年前能建成一套可提供1吉瓦電量的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。一旦成功，空間太陽(yáng)能將化解日本的能源困局，這無(wú)疑將徹底改變整個(gè)太陽(yáng)能行業(yè)。
日本太空發(fā)展署的創(chuàng)新研究中心高級(jí)副主任藤田辰人（Tatsuhito Fujita）表示，未來(lái)幾年，日本將向低空軌道發(fā)射一顆測(cè)試微波傳輸技術(shù)的衛(wèi)星。大約在2020年，將開始對(duì)大型光電裝置進(jìn)行測(cè)試。這些實(shí)驗(yàn)有助于人們對(duì)太空太陽(yáng)能發(fā)電站的可行性進(jìn)行評(píng)估。藤田還表示，日本的實(shí)驗(yàn)室正在就微波和激光兩種傳輸方式進(jìn)行測(cè)試，最終決定哪種方式最有效。太空光伏太陽(yáng)能板產(chǎn)生的電力會(huì)被傳輸?shù)饺毡竞０兜囊粋€(gè)接收點(diǎn)，然后從那里輸送到現(xiàn)有的商業(yè)電網(wǎng)。
美空間太陽(yáng)能計(jì)劃波折中前行
1968年，美國(guó)科學(xué)家彼得·格拉賽(Peter Glaser)首先提出了建造空間太陽(yáng)能電站的構(gòu)想。在他的設(shè)想中，一座空間太陽(yáng)能電站能夠提供10倍于核電廠的能量，這些能量還是清潔的、可持續(xù)的。
上世紀(jì)70年代石油危機(jī)時(shí)，很多人開始重視這個(gè)構(gòu)想。1978年到1981年間，美國(guó)能源部和美國(guó)航天航空局聯(lián)手對(duì)空間太陽(yáng)能構(gòu)想進(jìn)行了大量研究。1981年，兩部門共同發(fā)布了名為《衛(wèi)星電力系統(tǒng)那個(gè)概念開發(fā)和評(píng)價(jià)方案》的報(bào)告，認(rèn)為這個(gè)構(gòu)想風(fēng)險(xiǎn)性太大，并建議進(jìn)一步研究。上世紀(jì)80年代，石油價(jià)格崩盤，美國(guó)政府部門就弱化了研究空間太陽(yáng)能的動(dòng)力。美國(guó)電氣工程師漢森（Keith Hansen）告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者，上世紀(jì)80年代，美國(guó)能源部和美國(guó)航空航天局達(dá)成了一個(gè)協(xié)議，那就是能源部不資助任何涉及空間的研究，而航空航天局不資助任何涉及能源的研究。因?yàn)榭臻g太陽(yáng)能涉及到這兩個(gè)方面，而在美國(guó)最可能資助這個(gè)研究的兩大機(jī)構(gòu)都不愿資助，而且到目前為止，也看不到合適的解決方案。
1999到2001年期間，美國(guó)航空航天局聯(lián)合多部門重新啟動(dòng)了空間太陽(yáng)能發(fā)電站研究計(jì)劃。該計(jì)劃的時(shí)任負(fù)責(zé)人之一，美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委委員韋伯斯（Paul Werbos）博士告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者，這次美國(guó)國(guó)家資助的太空太陽(yáng)能研究計(jì)劃結(jié)束之后，他和很多人一樣，開始把空間太陽(yáng)能研究和其他領(lǐng)域結(jié)合在一起。他說(shuō)：“實(shí)際上，今年5月我在清華大學(xué)發(fā)表了一個(gè)關(guān)于未來(lái)電網(wǎng)的講座，我也把太空能源的內(nèi)容放在里面。”
美國(guó)航空發(fā)展督導(dǎo)委員會(huì)創(chuàng)始人霍華德·布魯姆（Howard Bloom）說(shuō)：“地球靜止軌道的太陽(yáng)能是地球表面太陽(yáng)能強(qiáng)度的5-7倍，一周7天，每天24小時(shí)都可以工作。”“在空間的任何設(shè)備都不會(huì)受到地震、火山噴發(fā)、海嘯、颶風(fēng)還有局部戰(zhàn)爭(zhēng)等地面破壞方式的干擾。”美國(guó)國(guó)家空間協(xié)會(huì)董事局成員約翰·斯特里克蘭說(shuō)。
據(jù)悉，美國(guó)航空航天局的研究設(shè)想是投資1萬(wàn)億美元，將幾十個(gè)太陽(yáng)能為電源的衛(wèi)星送到地球靜止軌道，并到2050年時(shí)，將2吉瓦到5吉瓦的電力輸送回地球。
“紙上談兵”VS前途大好
漢森坦陳，雖然美國(guó)航空航天局在空間太陽(yáng)能方面已經(jīng)研究了幾十年，但到現(xiàn)在為止還沒(méi)有一個(gè)成熟的技術(shù)路線，還處于概念階段。
當(dāng)記者問(wèn)到如何將巨大的太陽(yáng)能光伏板運(yùn)送到太空時(shí)，漢森說(shuō)：“我并不認(rèn)為太陽(yáng)能光伏板是最好的選擇，還有質(zhì)量更小、成本更低、建設(shè)速度也更快的選擇。”他還透露，美國(guó)航空航天局最近購(gòu)買了一個(gè)1.2兆瓦的回旋管，這是一個(gè)很小的項(xiàng)目，只花費(fèi)了200萬(wàn)美元，但是，希望它可以激發(fā)更多人的興趣，來(lái)研究空間太陽(yáng)能的傳輸問(wèn)題。
7月8日，美國(guó)“亞特蘭蒂斯”號(hào)航天飛機(jī)成功啟動(dòng)其太空之旅，很多媒體稱這是美國(guó)航天飛機(jī)的絕唱，標(biāo)志著美國(guó)航天飛機(jī)時(shí)代的終結(jié)。因?yàn)?，美?guó)對(duì)航天飛機(jī)的資助到明年結(jié)束，對(duì)空間站的資助也將在2017年終結(jié)。所以，很多人認(rèn)為，美國(guó)在空間研究上的進(jìn)展將有限。可是從空間能源開發(fā)的角度來(lái)講，他們可能是錯(cuò)誤的。因?yàn)楹教祜w機(jī)和傳統(tǒng)的火箭都不是運(yùn)載空間太陽(yáng)能收集裝置去太空的理想選擇。漢森透露，英國(guó)反應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工程公司制造的Skylon太空飛機(jī)是當(dāng)前運(yùn)輸設(shè)備中成本最低的。
在如何降低成本方面，韋伯斯博士認(rèn)為，最關(guān)鍵的是降低將設(shè)備運(yùn)輸?shù)降厍蚪剀壍赖某杀?，可重?fù)使用的火箭飛機(jī)能做到這一點(diǎn)。
“太陽(yáng)能的大部分能源都在地球大氣層之外。空間太陽(yáng)能對(duì)地球的作用在未來(lái)10年內(nèi)恐不會(huì)顯示，可是當(dāng)石油和煤炭主導(dǎo)的化石能源不再獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷時(shí)，空間太陽(yáng)能或許將成為確保我們長(zhǎng)期發(fā)展的重要選項(xiàng)。”美國(guó)能源和環(huán)境戰(zhàn)略咨詢公司GSW的董事總經(jīng)理杰弗里（Geoffrey Styles）撰文稱。
