最近，由沈腾、马丽主演的科幻喜剧片《独行月球》正在全国各大影院火爆上映。在影片出现的月球基地及月球车上，多次出现太阳能电站的身影。有热心网友就此提出疑问：月球上真的能建设太阳能电站吗？

从幻想走向现实

要回答这个问题，需要从历史上找答案。有研究表明，大约50年后，我们目前广泛使用的传统能源——煤炭、石油、天然气将面临更严重的短缺。由此，人们将探寻的目光转向浩瀚的宇宙，而月球则成了首要目标。

有一种设想是通过月球上的太阳能基地，向地球提供成本低、效率高并且安全性好的太阳能。目前，利用现有的光电技术在地球上进行太阳能发电，需要光照资源和土地资源，而许多国家欠缺这些条件，月球太阳能基地能很好地解决这一矛盾。

我国著名科幻作家刘慈欣在小说《中国太阳》中，曾构想出这样一个装置：一面在太空中的巨大镜子，通过反射太阳光调节区域气候。如今，作家脑海里的空间太阳能电站，即将从幻想走向现实！

2022年6月5日，由西安电子科技大学段宝岩院士带领的“逐日工程”取得阶段性成果，世界首个全链路、全系统的空间太阳能电站地面验证系统通过验收。该成果对我国下一代微波功率无线传输技术与空间太阳能电站理论与技术的发展具有支撑性、引领性，应用前景十分广阔。

这也意味着，中国“太空三峡”建造迈出重要一步，这个时间比原定的技术路线节点提前了将近3年。

太空三峡

早在2010年8月，在中国空间技术研究院举办的空间太阳能电站技术研讨会上，12位院士和百余位相关领域专家，提出了我国空间太阳能电站发展路线图。专家曾提出预算，建设这个太空光伏电站预计要花费8万亿，相当于上百个三峡水电站的建设成本。

2014年，工信部、国家发改委、科技部等16个部委组织了来自国内的130余位专家开展了近一年的论证工作，最终完成《中国太空发电站发展规划及关键技术体系规划论证报告》，为我国开展太空发电站关键技术攻关决策提供了重要指引。

与此同时，西安电子科技大学段宝岩院士团队提出了欧米伽（OMEGA）空间太阳能电站设计方案。2018年12月23日，“逐日工程”启动，在顺利完成理论研究计算、室内传能验证之后，拉开了空间太阳能电站户外地面验证挑战的序幕。

来自中国火箭的消息，为了在静止轨道上建设空间太阳能电站系统，我国正准备超重量级的火箭发射计划。预计2030年发射的“长征9号”，是我国目前正在开发的重量约878吨、全长约57米的超重型火箭。该火箭的载重量在高度约2000公里的地球低轨道（LEO）可载重140-150吨，投入月球转移轨道（TLI）时可载重50-53吨。

与2020年11月发射的月面探测器“嫦娥5号”约8.2吨相比，可以看出长征9号的规模空前。据长征系列总设计师龙乐豪介绍，长征9号将用于“太空太阳能发电系统”的建设。

空间太阳能电站的优点

如今，伴随着能源短缺以及传统化石能源带来的全球性气候与环境问题愈发严峻，发展可再生能源，逐渐替代传统化石能源成为全球共识。在太空建设太阳能电站，从而实现太阳能大规模稳定利用，已成为世界科技大国解决未来能源和环境问题的主要战略选择之一。

与地面太阳能电站相比，在宇宙空间建设太阳能电站的优点很多：

01 发电量几乎不受天气和季节的影响。太阳能在地面的利用率并不高，容易受很多因素的影响，如云雨、季节、昼夜更替以及大气层的吸收和散射等。

02 在太空中对太阳能转换效率可以提高14倍。在我国西北地区，1平方米太阳能电池可产生0.4千瓦时的电，而在日照较少的重庆，仅产生0.1千瓦时的电。如果是在脱离了对流层的太空中，则能产生10-14千瓦时的电力。

03  可实现超远距离能量传输和调度。空间太阳能电站利用无线能量传输技术，可以快速将能量聚焦传输到偏远的环境，比如海上、沙漠中等缺乏电网设施的地区，还可以在飞机、卫星、轮船、深空航天器甚至在其他星球上搭载接收微波能量的天线设备，让这些移动平台在需要时方便地接收来自太空的微波能量，实现“充电自由”。

毫无疑问，这是一项十分前沿的能源技术，一旦实现将改写现有的能源格局。到那时，人们不再为缺少电能发愁，也不会因为断电而焦虑，净零排放的目标得以实现，地球污染大幅减少，大气环境也得到根本改善，人类得以尽享来自太空的清洁能源。

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