到 2040 年太空太阳能发电将具备经济可行性，你认为可能吗？ 可再生能源革命正面临土地资源短缺的问题。建设大型太阳能和风力发电场需要大片土地，而这些土地往往与农业等其他需求发生冲突——并且常常会遭到目标开发区域当地社区的强烈反对，包括在法律和政治层面的反对。所有这些因素都在严重阻碍清洁能源的建设进程，而此时正是保障能源安全和推动气候行动的关键时刻。 针对这一问题，目前有许多创新的解决方案正在研发中，比如将太阳能农场和食品农场整合到一个协同一体的系统中——这种颇具前景的做法被称为“农光互补”。但要解决这一巨大的空间难题，许多专家都把目光投向了天空。事实上，太空太阳能发电（SBSP）可能很快就会实现。 经过数年竞相研发可行的太空太阳能发电站模型的竞争之后，这项技术似乎已经迎来了其重要的时刻。越来越多的研究表明，这种未来主义的方案是可行的，并且对于满足全球能源需求的增长趋势（由于可再生能源的普及而出现）所引发的能源安全需求而言，也是极为必要的。 通过将太阳能电池板放置在地球轨道上，我们不仅能解决土地资源竞争这一重大问题，还能避开太阳能发电存在的另一个主要问题——其输出的稳定性不佳。清洁能源供应的间歇性给那些电网已逐渐接近 100% 使用可再生能源的地区带来了严重的能源安全威胁。然而，陆地上的太阳能和风力发电场依赖于天气、季节和时间，而太空中的 SBSP 则能够全天候不间断地将无碳电力直接输送到电网中。在太空中，太阳能电池板永远不会“落日”，使其成为 24 小时不间断的清洁能源电力来源。 此外，太空中的太阳能电池板是可以调度的。每颗太阳能卫星都能观测到全球的整个区域，它们能够直接将能量传输到需要的地方的电网中。这种能够在实时之间在不同电网和国家之间切换的能力将对能源安全产生革命性的影响，进一步减少了对能源储存的需求。 据世界经济论坛称，这种模式在技术和经济方面如今都已具备可行性。诚然，这些宏伟项目的前期成本仍然很高，但最近的一项研究发现，只要有正确的政策和资金支持，小规模的空间太阳能发电系统在 2040 年之前就能与其他商业能源源实现成本上的竞争。本月由弗雷泽-纳什咨询公司发布的这份报告指出，通过英国现有的风力发电场，空间太阳能发电系统可以直接接入现有的电网，这使得该方法既可行又相对经济实惠。 据“Interesting Engineering”网站本周报道，在英国现有的海上风力发电场中安装卫星接收器（即所谓的“直射天线”）“将使这些发电场能够利用那些场地已有的电网连接系统”。这些直射天线将接收来自地球同步轨道卫星发射的微波信号，并将其直接转化为电网可用的电能。此外，直射天线是透明的，这意味着它们也可以安装在风电场内或与传统的太阳能发电场共址，因此不存在土地使用冲突或竞争方面的担忧。 太空太阳能发电的潜在产出和影响是巨大的。根据伦敦国王学院 2025 年的一项研究，太空太阳能发电能够使欧洲对陆上可再生能源的需求减少多达 80%，同时还能将能源存储需求降低超过三分之二。而且这一切都能实现，同时还能降低欧洲能源系统的总体成本，因为避免“能源生产、存储和网络基础设施成本”的支出每年将节省约 359 亿欧元（417 亿美元）。 空间太阳能发电系统具有高能量密度这一特点，这意味着它在资源使用方面也能大幅降低成本。据世界经济论坛称，“一个空间太阳能发电系统所需的关键矿产数量比地面解决方案（具有大规模储能功能）的少几个数量级，却能提供与地面解决方案相同的持续电力供应。” 凭借其卓越的资源利用效率、基荷电力生产能力、低生命周期温室气体排放以及可调度性，太空太阳能发电系统显然将成为应对能源需求激增和气候压力的全球解决方案的关键组成部分。