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DeepTech深科技中国计划在2030年建设太阳能空间发电站( 四 )


王立：我们认为 ， 微波输能技术的核心问题是解决微波的空间传输（或能量捕获）效率以及基础微波器件的转化效率 ， 这包括微波源的转化效率和接收整流器件的效率 ， 前者涉及微波传输理论及天线系统设计等非常复杂的科学技术难题 。
现在使用的微波源主要有两种：一种是速调管、磁控管和行波管等电真空器件 ， 它的高频效率也不是太高；另外一种是固态半导体放大器 ， 目前在 5.8GHz 的效率只有 50%-60% ， 但随着材料和器件技术的发展 ， 这种器件转化效率的提高速度还是挺快的 。
目前世界各研究机构在微波输能技术方面的差距不是很大 。 在通过系统设计方法创新和新型天线设计提升微波空间传输方面 ， 各个研究机构都在进行研究 。
DeepTech：中国的空间太阳能发电站规划路线图是什么？
王立：每个国家都有自己的空间太阳能发展路线图 ， 每隔一段时间都会更新路线图 。 中国专家经过论证提出的发展目标是 2050 年建设商用大型的空间太阳能电站 ， 这是一个远期目标 ， 而实现这一目标要分为几个阶段 ， 首先就是要有一个实验性的电站 。 我们初步计划是在 2030 年前后建设一个实验性的小型太空发电站 。
DeepTech：达成 2030 年目标的成本？
王立：由于是实验性电站 ， 所以它的造价要考虑研究投入和建设成本两部分 。 我们目前提出的传输 MW 级电量的实验电站重量估算为 200 吨左右 ， 这已经是很大的规模了 ， 可能比现在国际空间站都大 。 按现在的发射成本算的话 ， 它的造价会比较大 ， 应该是千亿数量级人民币 。
DeepTech：今年的重点工作是什么？
王立：我们正在和重庆的高校合作 ， 搭建一个微波输能的实验平台 。 在两个山体之间做微波的输能实验 ， 来验证微波输能的各个环节设计效果 ， 并研究微波输能对环境的影响 ， 进行科学数据积累 。 重庆的实验平台是永久性专用实施 ， 基本上可以长期开展不同功率、不同频率的微波输能全系统实验 ， 它应该比其他地方的实验条件更好 。
我们今年的计划是开展一些不同目的的微波输能演示实验 。 这只是第一阶段 ， 我们的长远目标是把重庆实验基地建成国际级的微波输能科研基地 。 目前还没有国家做到这一点 ， 大多研究都是在实验室中或使用临时性场地 。
另外 ， 建设重庆实验平台也是为了给未来制定无线输能标准做一些前期准备 。 我们认为 ， 无线输能技术会重塑现在的能源产业 ， 标准的制定需要早于技术的商业化实现 。
DeepTech：对于普通人来说 ， 可想象的微波输能应用场景是哪些？
王立：我们也做过相关论证 ， 我们认为个人用户不是微波无线输能的重点 ， 它更多针对的可能是物联网、无线传感器网络、移动充电等应用和特殊的高价值供电情况 ， 如救灾、重要设施等 。
从目前来看 ， 我们认为 ， 如果 2030 年左右能实现空间太阳能电站发电 ， 这些能量可能首先还不是用于供给地面的电力系统 ， 而更有意义的是用在支持科学研究方面 ， 如干预台风飓风研究等 。 事实上每一年的台风飓风都给人类造成了巨大的生命财产损失 。
DeepTech：如何理解“人造太阳“与微波无线输能这两种清洁能源技术路线的关系？
王立：人类还在核聚变的理论突破的路上 ， 但是空间太阳能发电没有理论问题 ， 它更多面临的是技术和成本问题 。
从实现上来说空间太阳能电站相对容易 。 空间太阳能电站和人造太阳不是替代关系 。 空间太阳能电站带来的最大变化就是无线输能 。 无线输能的影响面更大更宽 ， 它涉及能源获取和应用问题 ， 在人类的科技产业上会带来很多变革机会 。 众所周知 ， 每一次能源技术的革命对人类文明的影响是非常显著的 。
DeepTech深科技中国计划在2030年建设太阳能空间发电站
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