太陽能成為(wei) 全世界關(guan) 注焦點

　　在陽光充足的地球靜止軌道上，每平方米太陽能能產(chan) 生1336瓦熱量。如果在這一區域部署一條寬度為(wei) 1000米的太陽能電池陣環帶，假定其轉換效率為(wei) 100%,那麽(me) ，它在一年中接收到的太陽輻射通量差不多等於(yu) 目前地球上已知可開采石油儲(chu) 量所包含能量的總和。在這個(ge) 綠色新能源時代，世界各國紛紛把焦點鎖定在太陽能領域。

　　早在1968年，美國科學家彼得·格拉賽就提出了空間太陽能電站的原型，是一個(ge) 太陽能發電衛星（SPS），由大型聚光麵鏡、大麵積太陽能電池陣和微波發射器等組成。隨後美國航空航天局投入大量經費，並做出了1979年SPS基準係統，該係統由60個(ge) 5吉瓦的衛星組成，設計容量共300吉瓦，可滿足美國三分之二的電力需求。除了美國，日本和歐盟也相繼展開對太陽能領域的探索。2009年，日本宣布以三菱公司為(wei) 主的集團將在2030～2040年間建設世界第一個(ge) 吉瓦級商業(ye) SPS係統，總投資額將超過200億(yi) 美元。而歐盟則提出了“太陽帆塔”計劃。中國也不甘落後，從(cong) 2011年起啟動對空間太陽能電站關(guan) 鍵技術的研究，計劃在2030年發射空間太陽能電站的“測試版”係統，並在2050年實現商用。但這些涉及空間太陽能領域的國家在探索過程中，都遇到一個(ge) 共同的強敵——成本。

　　成本成為(wei) 發展空間太陽能強敵

　　成本問題已經是製約空間太陽能電站發展更主要的因素。曆史上，美國在該領域數次折戟，都與(yu) 預算太高有關(guan) 。包括日本在內(nei) 的多國科學家都在認真研究空間太陽能，但成本問題始終是阻礙這一技術向前發展並推廣至商用階段的障礙。據中國國內(nei) 有關(guan) 專(zhuan) 家估算，建設一個(ge) 空間太陽能發電站需要耗資3000億(yi) 至1萬(wan) 億(yi) 美元。以一個(ge) 1吉瓦量級的空間太陽能電站為(wei) 例，假設壽命為(wei) 30年，總發電量大約為(wei) 2400億(yi) 千瓦時，以目前的地麵太陽能電價(jia) 計算，其所獲得的收益不超過400億(yi) 美元。

　　3D打印成為(wei) 空間太陽能技術發展新拐點

　　3D打印近些年發展迅速，態勢喜人。美國國家航空航天局將3D打印技術帶入航空領域，隻要把3D打印機送入太空，直接在空間軌道上生產(chan) 太陽能電池板，將大幅壓低成本。不僅(jin) 如此，飛行器裝載量也將減少10倍，重量減少50%-80%，令運輸成本也大幅下降，這將為(wei) 空間太陽能創造前所未有的性價(jia) 比。

　　3D打印的出現和應用同空間太陽能發展完美的融合，美國國家航空航天局方麵表示，目前已對SpiderFab3D機器人打印機提供了投資，預計再過3至5年就可以被送入太空。

　　編後語：人類探索太空的步伐越走越遠，3D打印機的出現更是成為(wei) 全球空間太陽能技術發展的拐點，讓空間太陽能商用成為(wei) 可能。或許未來的空間太陽能電站，不僅(jin) 可以設在地球靜止軌道上，也可以設置在太空中的其他地方，作為(wei) 人類太空飛行器的中途能源補給站。