宇宙太阳能发电——不再遥远的梦想

什么是宇宙太阳能发电？不久前，强制要求电力公司全量收购用可再生能源所发电力的日本“可再生能源特别措施法案”于2011年8月生效，太阳能发电终于有了全面普及的可能性。但是有意见指出，太阳能发电的不稳定性会妨碍电力的稳定供给。为了弥补这一弱点，一项在没有雨天也不会乌云蔽日的宇宙里发电、然后输送到地球上的宏大研究正在开展。就此项研究的领头人、京都大学校长松本纮所著的《宇宙太阳能发电站》一书的主要内容，笔者采访了在太阳能发电的超导输电研究开发领域知名人士、日本互联网综合研究所（Internet Research Institute）所长、Nano-Optonics Energy社长藤原洋。

——如果用一句话来解释，这本书的主题“宇宙太阳能发电”是什么意思？

藤原：概念说起来其实很简单。就是向没有雨天也没有阴天的宇宙空间里发射静止卫星，稳定地制造能源，通过微波输送到地球上，在靠近能源需求地的地方进行接收。这是一种稳定的可再生能源发电。

宇宙太阳能发电站示意图 信息来源：京都大学

藤原：看到书名，大家会以为是一本谈论宏大梦想的书，但其实书中对现在的社会问题进行了详细分析。我觉得，这本书展示了一幅可彻底解决日本等发达国家所面临难题的发展蓝图。这本书在发出警告的同时，也提出了具体的解决方案。

        一个是人口爆炸问题。虽然仅从日本来看存在少子老龄化现象，但从全世界来看，人口将不断增加。另一个是南北不均衡问题。即资源位于贫困地区，而消耗资源的是发达地区这样一种格局。这种格局目前行将崩溃。以日本为代表的发达国家基本上没有资源，通过从资源国家进口和进行加工来保持繁荣的经济模式持续至今。这是一种只有世界人口的六分之一生活得幸福的模式。在21世纪，必须让剩余的六分之五的人们也幸福起来。科学技术不是为了世界上有限的人而存在，而应该是为了全世界而存在，事实上，社会也正在像这样发展。但是，能源及资源眼看着将趋于枯竭。如果不从现在开始考虑这个问题，后果将会很严重。

——日本发生了核电事故问题，能源问题相当严重。

藤原：核能源现在占3成，10年后占4成，20年后占5成，这样的能源战略必须进行调整。虽然从短期来看核能是必需的，但如果从长远眼光来看，不管核能的安全性问题能不能得到解决，从资源枯竭问题来说，能源问题都会十分严重。据称粗略估计石油再过40年、煤炭过155年、铀过85年就很有可能会枯竭。在此背景下，作者提出了可持续性（Sustainability）靠不住、而需要有生存能力（Survivability）的问题。具备这种生存能力的有效手段是宇宙太阳能发电，这是本书的主张。

        如果以100年的跨度来考虑，无论化石燃料还是铀都会枯竭。如果想一想我们将给子孙后代留下些什么，那么无论是多是少都必须向使用可再生能源的发展模式转变，全世界的人已经认识到了这一点。不过，每一种可再生能源都是有利有弊。太阳光及太阳热只能在白天发电，风力发电如果没有风吹则不行，地热这种能源十分有限。没有一种能够从根本上解决能源问题的可再生能源。还是以火力发电及核能发电为主比较好，也许有人会这样认为。殊不知，宇宙太阳能发电可是极其稳定的。

——读了这本书后发现，它提出了到2035年将利用宇宙太阳能发100万千瓦（相当于1座核电站）的电这样一种具体的发展路线。

藤原：在我们的少年时代，磁悬浮是一个遥远未来的梦想。但是，到2025年，JR东海公司将作为一家股份企业实现磁悬浮列车的商业化运行，磁悬浮技术的实用化出现了曙光。宇宙太阳能发电将是一幅几乎相同的发展景象。

——不是白日梦吧。

藤原：是实实在在的发展蓝图。我觉得是立足于现实的。能源必须从大的时间跨度来考虑。说起梦想时，会有“可能实现不了的事情”和“遥远未来的事情”这两种含意，我认为宇宙太阳能发电是“略微有点遥远的未来的事情”。

——有没有需要解决的问题？

藤原：目前，太阳能电池板还未能正式量产。在成本居高不下的情况下，不可能马上将数千米见方的巨大太阳能面板送到宇宙中。首先要在地球上普及，电池可能也必须加以改进。那是在政策方面如何做的问题，作者松本先生主张的是，日本应纯粹凭借科学技术实力集中精力引领这个领域的发展。我觉得这是一个非常棒的想法。在某种程度上，这也许是对于今后日本人生存方式的建议。松本先生担任着京都大学的校长，同时还不断推动这一领域发展，我觉得，如果100年后再回头来看，这将成为人类历史上重要的一页。

藤原洋 1954年出生。京都大学物理专业毕业（专攻宇宙物理学），东京大学工程学博士（电子信息工程学）。历经日本IBM、日立工程及服务有限公司（Hitachi Engineering & Services），于1985年进入日本ASCII公司。1993年担任董事。1996年设立日本互联网综合研究所（Internet Research Institute），担任董事长兼所长至今。2005年，设立宇宙相关风险企业Nano-Optonics Energy。该公司研发天体望远镜大型透镜的研磨技术以及太阳能发电的超导输电技术等

——京都大学是宇宙太阳能发电研究的圣地吗？

藤原：是的。不仅是松本先生，作为领路人的前田宪一先生以及大林辰藏先生都从工程学角度对宇宙空间进行了详细调查。他们一直站在如何充分利用宇宙空间的立场上进行观察。由于日本发射卫星对以微波方式作为电能传输宇宙等离子时有多大的能源损失进行了定量调查，因此，他们的观点很有说服力。

        我之所以觉得松本先生很有意思，是因为他不是像评论家那样说，“会出现这种问题哦”，而是作为实施主体提议，“让我们建立起宇宙太阳能发电产业”。研究人员身上应该负有作为意见领袖引领产业发展的职责吧。

——我想确认一下，你真的认为到2035年能实现100万千瓦的宇宙太阳能发电吗？

藤原：在技术上是可能的。剩下的就是是否拨给预算了，即使国家不拨给预算，我想，如果动动脑子就能筹集起资金来。我在《科学技术与企业家的精神》这本书里也写过，企业家为了科学技术的发展而提供资金的故事不胜枚举。我认为，产学研一起努力就能实现宇宙太阳能发电的目标。