電已經(jīng)成為現(xiàn)代人不可缺少的一種能源，根據(jù)形成方式，電可以分為：水電、火電、核電等，這電都是在陸地上產(chǎn)生，通過電線作為載體，輸送到千家萬戶。然而，在太空中也可以建設(shè)發(fā)電站，而且還可以傳回地球上使用，聽到這里很多人認(rèn)為，這是天方夜譚，就在近日太空電站實(shí)驗(yàn)基地在我國重慶已經(jīng)動工了。
由于太空中并沒有水和空氣，只有豐富的太陽能，所以太空電站使用的能源必然是太陽，地球也有太陽能，為何要跑到太空建電站呢？
太空中由于沒有大氣層的存在，太陽能的強(qiáng)度要比地面大很多，如果把太空電站設(shè)計成人造發(fā)電衛(wèi)星，讓它可以一直接受太陽光照射，可以實(shí)現(xiàn)一年365天，不分晝夜發(fā)電，發(fā)電效率和發(fā)電量都比地面太陽能發(fā)電站高很多。
中國工程院楊士中院士表示：
在中國西北地區(qū)每平方米太陽能電池的最高發(fā)電功率約為0.4千瓦，在平流層的發(fā)電功率達(dá)7-8千瓦，在距離地球表面約3.6萬公里的地球同步軌道上，發(fā)電功率可達(dá)10-14千瓦。
實(shí)際上，太空太陽能發(fā)電站概念早在1968年提出，當(dāng)時美國航空航天工程師彼得·格拉塞在頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表了一篇文章《來自太陽的能量：它的未來》，并提出了在太空中建立發(fā)電衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)太空發(fā)電。
在1970年，彼得·格拉塞通過地面實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該想法的可行性，當(dāng)時的美國宇航局（NASA）甚至還與其簽訂了一份資助研究合同，不過后來，由于聯(lián)邦政府的變動導(dǎo)致該項目并沒有真正開展。
彼得·格拉塞由于缺少經(jīng)費(fèi)支持，該研究進(jìn)展一直比較緩慢，CNBC也給出了真實(shí)的原因，當(dāng)時科學(xué)家普遍認(rèn)為該概念從技術(shù)上是可行的，但是從經(jīng)濟(jì)層面考慮是不現(xiàn)實(shí)的。
所以，在很長一段時間，太空發(fā)電站僅停留在概念階段，早在2019年，澳大利亞悉尼的先驅(qū)晨報報道，我國將啟動太空太陽能發(fā)電站，并計劃在2025年之前啟動測試，屆時我國將在全球太空領(lǐng)導(dǎo)者中占據(jù)重要一席。
果不其然，在今年6月18日的《重慶日報》就正式報道了，我國首個太空太陽能電站實(shí)驗(yàn)基地已經(jīng)開工建設(shè)的消息，該實(shí)驗(yàn)基地位于重慶市璧山區(qū)，項目投資26億元，首批建設(shè)資金為1億元，項目團(tuán)隊以重慶大學(xué)楊士中院士聯(lián)合多個院所共同組建。
關(guān)于太空太陽能發(fā)電的諸多優(yōu)點(diǎn)，前面已經(jīng)介紹過，那么即便發(fā)電再多，面臨一個難題，就是如何將太空中的電傳輸回地球，傳統(tǒng)的電線傳輸顯然行不通，不過科學(xué)家通過研究表明，通過微波/激光束可以將這些電能發(fā)回地球，然后重新轉(zhuǎn)化為電能。
微波是一種超高頻電磁波，其在通過地球的大氣層傳輸時，能量損失非常小，如果在天氣條件足夠好的情況下，從太空太陽能電站以微波形式傳回地表，然后再轉(zhuǎn)化成電能，這一損失僅有2%。
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，200萬平方米的光伏太陽能板發(fā)電量，相當(dāng)于我國三峽發(fā)電站的裝機(jī)容量。
不過就算太空太陽能電站技術(shù)全部在地球上驗(yàn)證成功，世界上能夠真正實(shí)現(xiàn)太空發(fā)電的國家少之又少，因?yàn)檫@些設(shè)備都是在地面制造好，然后運(yùn)輸?shù)教者M(jìn)行組裝，運(yùn)輸和拼裝成了很多國家的攔路虎。
不過，對于我國來說，這方面的經(jīng)驗(yàn)剛積累了不少，因?yàn)檫@與中國空間站有著異曲同工之妙，中國空間站的制造、運(yùn)上太空、以及組裝都是自主完成。
雖然，此前美國認(rèn)為，從經(jīng)濟(jì)層面太空發(fā)電并不劃算，但是近些年來，美國似乎對太空發(fā)電改變了看法，2019年11月《每日郵報》曾報道，美國空軍對外宣布了一個新的計劃，計劃向偏遠(yuǎn)的地區(qū)輸送足夠的電力，以維持軍事基地運(yùn)轉(zhuǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這一計劃，美國空軍研究部門將重新考慮太空太陽能發(fā)電站，他們將開發(fā)一種太陽能發(fā)電衛(wèi)星，衛(wèi)星既可以實(shí)現(xiàn)其自有功能外，還可以通過光伏板發(fā)電，并將這些電能轉(zhuǎn)化為無線電波，傳回地球表面的軍事基地。
實(shí)際上，除了我國和美國外，日本、俄羅斯等國也對太空發(fā)電表現(xiàn)出了濃厚的興趣。
今年以來，全球氣候突變，全球多個地區(qū)溫度突破歷史最高值，這與人類活動和各種溫室氣體排放有很大關(guān)系，然而，太空太陽能電站無疑是一種清潔能源，一旦技術(shù)上有突破，將對人類節(jié)能減排起到非常重要的作用。
