在地球的同步軌道上，每平方米的太陽能，可以產生1300多瓦的熱能，在軌道上把這些熱能收集起來，以鐳射或者微波的形式發回地面，由地面變成電能再送到老百姓家裡去，這個有專家計算過，如果在36000公里高度的地球軌道上，鋪設一個1公里寬的太陽能電磁帶，繞著地球轉一圈，一年接收的能量等於地球上可以開採石油的總量，這就不得了了，將來我們國家如果能源沒了，但是你的航天技術很發達，去建設空間太陽能電站，就會有取之不竭，用之不盡，既清潔又安全的能源。

這是中國工程院院士、運載火箭與航天工程專家、長征三號乙運載火箭總設計師龍樂豪院士在央視節目《魯健訪談》中提到的，這個技術其實就叫做：空間太陽能電站。

這看起來像是科幻小說的技術，但實際上，由於前景實在太過於誘人，有不少國家的研究人員都在思考如何實現。當然，在這條路徑上，中國也沒有落下，2019年就啟動了“逐日工程”，全稱是 “空間太陽能電站系統專案”，開展空間太陽能電站研究以及地面上的論證工作。

未來，中國空間站上還將開展關鍵技術的在軌的驗證。

我國關於“空間太陽能電站”的規劃分為：“三小步”和“兩大步”。

其中“三小步”指的是：地面、浮空試驗；空間電能管理；天地無線能量傳輸試驗；

而“兩大步”指的是進行MW級系統試驗驗證；建造GW級商業電站；

該專案中期規劃為2015-2030年，遠期規劃為2030-2050年。

客觀地說，如果能夠在這個專案上實現技術突破，那將是堪比實現可控核聚變的進步，不僅能解決碳排放的問題，還將會極大地解決人類使用能源的困境。因此，很多人甚至把它稱為：太空三峽工程。

那麼問題來了，這個技術的優勢有哪些？明明地面上的太陽能都沒完全利用好，為什麼突然又盯上了太空的太陽能？

太空三峽

我們都知道，地球的能量主要來源於太陽輻射。

太陽核心正在發生核聚變反應，每秒會損耗掉420萬噸的質量，它們以能量的方式向外釋放，滿足愛因斯坦的質能方程E=mc^2，其中E指的就是釋放的能量 ，m指的是損耗的質量，c指的是光速，也就是3*10^8m/s，只需要損耗很少的質量，就可以釋放出巨大的能量。所以，太陽釋放的能量才會如此巨大。

在太陽所釋放的能量中，只有二十二億分之一會最終被地球所接收，而這部分能量中，也僅僅只有萬分之一最終被人類所用。也就是說，如果把太陽釋放的能量比喻成錢，那麼太陽每向太空拋灑22萬億，地球只能撿到1萬，而人類只能撿到1塊。

如果能夠獲取到更多的太陽能，這勢必會改變人類的能源困局。科學家弗里曼·戴森就曾經提出過“戴森球“理論，他就設想，如果能夠製作一顆球體衛星，把恆星包裹起來，太陽輻射都被這顆球體衛星所吸收，那就可以獲取到恆星絕大多數的能量。他認為外星超級文明應該就是採用這種方式來獲取能量，否則純粹依靠行星上的能量不足以支撐超級文明的發展。

不過，客觀的說，以人類現在科技水平，距離實現戴森球的設想，還太過於遙遠。所以，現在主要是在地面上修建太陽能光伏板。

但這會遇到一些問題，首先，只有晴天的白天能有效，會受到天氣的影響；其次，有相當大比例的太陽能會被大氣層吸收或者反射，所以太陽能光伏板的吸收效率不高。

不僅如此，由於前兩個問題的出現，導致透過太陽能光伏板吸收的能量並不穩定，這會對電網造成損害。類似的問題也出現在其他清潔能源上，風能和水能都不太穩定。

要想一勞永逸的解決這個問題，“空間太陽能電站”就是一個很好的方向。1968年，物理學家彼得·格拉賽首次提出“空間太陽能電站”設想。

隨後，不同國家都有涉獵這個領域。總體來說，具體的方案其實大概可以歸納為三類，分別是平臺方案，聚光方案和分散式方案。

其中，平臺方案比較常見，也是我國正在考慮使用的方案。具體來說就是：

最好是在赤道平面的地球同步軌道上（距離地面36000公里的高度上），位於西經123度和東經57度附近的位置，建設一個空間太陽能電站，它是由太陽能電池矩陣，太陽能發電裝置等共同組成。

其中太陽能電池矩陣要直接平鋪開來接收陽光。由於是位於地球同步軌道上，“空間太陽能電站”每天都會相對太陽轉一圈，這就使得它的一面始終是朝著太陽，接收穩定的太陽能，同時又與地面任何地方的相對位置都保持不變。所以，空間太陽能電站可以依靠微波或者激光向地面電站進行無線輸電。這就意味著還需要建設相應的地面接收系統，對空間太陽能電站發出來的“電”進行儲存，並且傳輸到千家萬戶。

也有人設想出一種方案，就是在各地修建小型的電站，接收空間太陽能電站的電，然後傳輸給附近的居民。甚至還有人設想，隨著科技的發展，未來是不是可以直接從空間太陽能電站直接給人類使用各種用電裝置實時發電，當然這種設想現在看來還是有點“科幻”的感覺，還沒有可操作性。

空間太陽能電站這說起來很簡單，但實際上很難，我們就列舉幾點，讓大家體會一下。

1、太空中太陽輻射強度大，這對於空間太陽能電站的裝置可靠性是巨大的挑戰；

2、由於發電裝置位於36000公里高度的太空當中，維護和維修非常難；

3、從空間太陽能電站傳輸電力到地面，是需要保證兩者的相對位置不變的，但實際上在太空中的空間太陽能電站是處於圍繞地球高速運動狀態。

4、建造空間太陽能電站也很難，畢竟是要在36000公里的高度搭建，要知道空間站的高度也就是400公里，這個高度是空間站軌道高度的90倍，同時該裝置的體量也遠比空間站要大得多，工程難度可想而知；

5、地球同步軌道資源有限，這裡已經被很多衛星所佔據，尤其是導航衛星，而空間太陽能電站體積又很大，但能佔用的地球同步軌道有限。

當然，如果我們能夠克服這些技術難點，那麼空間太陽能電站帶來很多優勢，比如：

1、太空中的太陽輻射強度要比地面上高出40%~50%，且陽光充足、不會隨著時間流逝而被削弱，基本都相當於是太陽正午時的狀態；

2、一天99%的時間都可以接收能量，不受晝夜的影響，只有在春分和秋分前後，會短時間地進入地球陰影區，最多隻有70多分鐘，且可預測可控；

3、沒有植物和野生動物的干擾；

4、不會受到大氣層、雲、灰塵以及天氣變化的影響；

5、由於穩定，不會對電網造成損害；

6、能量來源清潔，沒有溫室氣體的問題。

從某種角度上來看，空間太陽能電站其實是“極度縮小版”的戴森球。但即便如此，只要我們能夠實現它，那樣將帶來一次偉大的能源革命，其意義不亞於三峽工程，甚至我們可以把它稱為“太空三峽工程”。