终结天基太阳能？新研究揭示其成本远超地球太阳能发电

美国宇航局（NASA）关于天基太阳能（SBSP）的一项研究报告。报告指出，目前的天基太阳能设计非常昂贵，其成本是地面可再生能源的12到80倍。NASA的研究检查了之前为SBSP系统提出的两种架构，一种是使用定日镜收集和聚焦阳光的“创新”方法，另一种是使用平面阵列的更“成熟”的概念。每个系统将产生两吉瓦的电力。研究根据各种假设，考察了每个系统的建造、运营和最终退役的成本。

报告得出的结论是，创新设计RD1的发电成本为每千瓦时0.61美元，而成熟替代方案RD2的成本为每千瓦时1.59美元。与此相比，美国消费者的平均能源成本为每千瓦时0.167美元，而陆地可再生能源系统（水电、核能、风能和陆地太阳能）的成本低至每千瓦时0.02至0.05美元。

此外，研究发现太空太阳能发电并不比地面太阳能发电更环保。研究测量了两个SBSP系统的温室气体“排放强度”，以每千瓦时产生的二氧化碳当量克数为单位。RD1的这一数字为26，RD2的数字为40，大约比美国电网平均值385低一个数量级。但是，报告补充说，陆地可再生能源系统的排放强度与SBSP系统相似。

这项研究的结果让太空太阳能的支持者既失望又沮丧。一些人认为，报告的问题在于对参数使用了不切实际的值，导致结果偏向于最糟糕的情况。例如，报告假设SpaceX的星际飞船发射成本为每公斤1000美元，而有观点认为未来星际飞船的成本将低至每公斤20至30美元。

尽管如此，NASA的研究也考虑了较低的发射成本和电力推进的使用将如何影响发射成本。它还考虑了其他因素，例如增加SBSP硬件的使用寿命和提高太阳能电池效率。综合起来，它生产的系统的生命周期成本为每千瓦时0.04至0.08美元，与陆地可再生替代能源相当。它还将排放强度降低到低于陆地系统的水平。

太空太阳能的倡导者对NASA的报告表示失望，并呼吁需要更多的研究和资金来推进这项技术。NASA表示，它目前正在研究的一些用于其他应用的技术，例如太空组装和制造，也可能有利于太空太阳能。但是，目前尚不清楚其他机构是否愿意与SBSP较量。

虽然太空太阳能作为一种可再生能源有潜力，但目前的技术和成本问题使其难以与地面可再生能源竞争。需要更多的研究和创新来解决这些问题，并推动太空太阳能的发展。

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