美國最近一直在為太陽能關(guān)稅的事愁的“焦頭爛額”，一邊是居高不下的國內(nèi)通脹，一邊是太陽能光伏設(shè)備生產(chǎn)商的激烈抗?fàn)?。在現(xiàn)實(shí)的多重壓力之下，拜登終究是扛不住了，最終決定允許從四個東南亞國家免關(guān)稅進(jìn)口太陽能電池板部件。

不過美國這樣最多也只是解了“燃眉之急”，從長遠(yuǎn)來看，過去幾年實(shí)施的進(jìn)口關(guān)稅不僅沒能讓美國本土太陽能開發(fā)商擺脫對外依賴，而且還擾亂了該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可以說美國現(xiàn)在已經(jīng)被中國甩了遠(yuǎn)遠(yuǎn)一大截。不僅如此，中國現(xiàn)在已經(jīng)不局限于在地球上發(fā)電，把眼光放向了外太空。據(jù)參與項目的科學(xué)家稱，中國計劃在2028年啟動一項太空太陽能發(fā)電廠項目，比原計劃提前了兩年。

地面微波功率傳輸實(shí)驗

根據(jù)周四發(fā)表在《中國空間科學(xué)技術(shù)》上的一篇論文顯示，中國將在2028年發(fā)射一顆衛(wèi)星，來測試從太空到地面400公里的無線電力傳輸技術(shù)。研究人員介紹說，該衛(wèi)星將把太陽能轉(zhuǎn)化為微波或激光，并將能量光束定向到各種目標(biāo)，比如地球上的固定位置以及移動衛(wèi)星，發(fā)電量將達(dá)到10千瓦。

雖然在太空中發(fā)電會遇到很多的困難，但是卻好處多多。比如太空太陽能發(fā)電廠的運(yùn)行效率可能比地面太陽能發(fā)電廠更高，因為它們不受環(huán)境影響，可以24小時發(fā)電。這項技術(shù)一旦實(shí)現(xiàn)，可以顯著擴(kuò)大發(fā)電規(guī)模，對實(shí)現(xiàn)碳峰值和碳中和目標(biāo)作出巨大貢獻(xiàn)。

中國并不唯一一個擁有這個想法的國家。今年3月，英國表示正考慮一項耗資160億英鎊的計劃，在空中客車等在內(nèi)的歐洲國防承包商的幫助下，在2035年之前在太空建立一個太陽能試點(diǎn)電廠。這比中國整整晚了7年。

作為太空領(lǐng)域的先行者，美國并不是沒有這樣想法。早在20多年前，美國NASA就考慮過太空太陽能發(fā)電的計劃，但是由于基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜性和成本問題，美國一直擱置到現(xiàn)在都沒有任何進(jìn)展。中國最早是在2014年起草了這個計劃，現(xiàn)在已經(jīng)有了明確的計劃。

也是受了中國提前啟動計劃的刺激，上個月，NASA也表示正在與美國空軍合作進(jìn)行太空太陽能可行性研究。另據(jù)相關(guān)報道，美國還在X-37B航天飛機(jī)上測試了相關(guān)技術(shù)，同時考慮最早在2025年進(jìn)行一項耗資1億美元的實(shí)驗。

雖然我國在該領(lǐng)域走在前頭，但是在太空中建造一座太陽能發(fā)電站的技術(shù)挑戰(zhàn)并不容易。我國相關(guān)研究人員表示，長距離傳輸高功率微波需要數(shù)百米甚至數(shù)千米長的天線，太陽風(fēng)、重力或推進(jìn)器等的運(yùn)動都可能會大大降低能量傳輸?shù)男屎蜏?zhǔn)確性，這是需要考慮進(jìn)去的干擾因素。不過他表示，近年來，中國航天科學(xué)家和工程師在天線控制和其他重大挑戰(zhàn)方面都取得了一些重大進(jìn)展。

中國太空太陽能發(fā)電站的新計劃/來源：中國空間技術(shù)研究院空間微波技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室

根據(jù)新計劃，我國將分4個階段建設(shè)全面的太空太陽能發(fā)電站。在首次發(fā)射兩年后，計劃將發(fā)射一顆更強(qiáng)大的衛(wèi)星到距離地球約3.6萬公里的地球靜止軌道，進(jìn)行更多的實(shí)驗。到2035年，一座10兆瓦的發(fā)電廠將開始向某些民用用戶輸送能源。到2050年，該電站的輸出功率預(yù)計將上升到20億瓦，與核電站的輸出功率大致相當(dāng)，而且成本將降低到商業(yè)上可以承受的水平。