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特朗普政府应当推动商业天基太阳能电站发展

发表于:2017-03-10 09:46:59 来源:太空网
 美国航空航天局(NASA)的支持者们希望能够推动美国航天员重返月球或前往火星的进程,另一个更好的话题是让特朗普政府明白,商业载人航天事业可以作为增强和保卫美国的经济工具。

一个生机勃勃的、专注于天基可再生能源的美国商业载人航天事业,能够为增强美国未来的能源安全提供手段,处理好大气二氧化碳含量这个棘手的话题,为《巴黎气候协定》的重新谈判提供基础——同时,还要在强有力的多边支持下展开上述工作。

作为这些工作的一部分,NASA载人探索项目将会助力美国私人企业,为即将到来的天基能源、太空采矿和太空制造业取得技术突破。

眼下,美国需要一种可再生的能源解决方案。考虑到大气中二氧化碳浓度的上升,美国将被迫转向天基能源,天基太阳能发电将成为天基可再生能源的首选。

天基太阳能的理念是在20世纪60年代提出的,是把地面上的太阳能发电场移到地球静止轨道上。从这个轨道上,电力可以传输到地面接收站上,然后分配到当地电网。天基太阳电池可以全天时工作,地基电池只有20%的时间可以工作;而且在大气层之外,阳光照射强度比大气层之内高50%;天基太阳电池可以持续指向太阳,不会受到地面障碍物和道路的遮挡,因此可以使用更紧凑的电池阵。地球静止轨道的周长达到2.65×105km,有充足的空间来布置电站平台。

重开《巴黎气候协定》谈判、制定新的国家能源安全政策和修订新的国家航天政策,这3个要素结合在一起,能够使美国私营企业明确看到:到2100年,美国将需要一个能提供4.0×106MW基本电力的天基可再生能源产业。

当前,美国的平均工业电价是7美分/kWh。4.0×106MW的天基电站每年可以提供3.5×109kWh的电量,意味着每年产生24500亿美元的产值。

正如前文所述,天基电站要把电力传回地基接收站。出于设计上的考虑,典型接收站的规模是5.0×105MW。这意味着美国需要建设800个接收站,为了取代化石燃料、提供天基可再生能源,需要在全美建设800个相当于2.5倍胡佛大坝的能源关口站,以支持地方经济。一批新的、现代化的、大规模的21世纪城市将会在这些关口站周边建立起来,从而充分享受可再生能源的优势,不再需要长距离输电线路。经过精心设计,接收天线的下方依然可以进行农业生产,因为俯仰式天线可以透过85%的阳光,不像传统太阳电池那样不透明。

未来,在每一个能源关口站,政府从消费税、所得税和财产税上得到的收入都会增加。

为了启动这项工作,需要特朗普政府发挥强健、有效的领导作用。重建由副总统领导的白宫国家航天委员会,合理制定广泛的跨部门规划,这种计划对美国成为一个真正商业载人航天强国是必要的。虽然本文的讨论集中在天基太阳能发电上,但这种规划对类似于空间采矿、空间制造、空间补给来说同等重要,需要新的或修订的国家航天政策、立法、跨部门合作和预算计划等工作。在整个特朗普政府中,国家航天委员会对于成功启动美国转向一个真正载人航天活动国家的进程是必要的,NASA的探路计划将在其中起到引导作用。

美国一定要成为一个载人航天强国,而不仅仅是进行航天探索的国家。为了达到这个目标,需要给出具有说服力的经济理由。美国无可置疑地需要从化石燃料转向天基可再生能源,这为特朗普政府接受这一重大转型提供了判据。本文所列举的巨大效益并不仅仅是为了美国,也是为了全世界。这也是特朗普政府可以把握的机会,希望梦想可以成真。

FR:太空网

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