沙漠铺满光伏板，外太空建造太阳能发电站！各国为抢能源不择手段

马斯克想在沙漠上铺满光伏板，欧空局要去外太空建造太阳能发电站。而它们之所以要实施如此癫狂的计划，说到底不过是因为能源决定了一切。

除了提高能源利用效率与总量之外的任何花里胡哨的科技进步，都只是锦上添花而已。不信咱们可以回顾一下历史。

要知道太阳是人类最原始的能量来源，自原始时期开始，人类对能源的需求就全部来源于太阳辐射所带来的光热。

甚至直到现在，众多主力能源仍是对太阳能的直接或间接转换来的，包括煤炭、石油、天然气等。

只不过在原始社会，人类获取能量的主要方式，是通过植物的光合作用形成的有机物，而柴草自然也就成了人类第一代主体能源。得以用来烧火做饭、照明取暖、冶炼金属、制造工具等。极大提升了当时人类的生存条件，进而使人类过渡到农业社会。

然而农耕文明依赖于土地，土地却又始终有限，所以天花板注定不高。导致中国的人均收入，在长达2000年的时间里没有发生本质变化，只是在一次次王朝更替中，不断重新洗牌。

而随着人类大规模使用化石燃料，并进入工业社会之后的几百年里。生产力的提升，使得世界人口从1700年的6亿左右，暴增到现在的80亿。

这是因为化石燃料的燃烧热值高，能量密度比草木燃料高出4个数量级。所大规模使用化石燃料，提高了人类可利用的能量总量。

同时电能的发现和用电技术的成熟，也为化石燃料中能量的运输和储存提供了便利。这是人类社会目前庞大的人口总量，海量的商品与复杂的社会分工等一切的基础。

但这种增量现在基本到头了，人类文明目前的生产力水平和可掌控的能源总量，只能支持人类社会发展到这个阶段。

从21世纪开始，全球人均电力消耗年增长只有1.1%，人类开始进入到存量博弈阶段。所以想要继续发展，就要找到可以替代甚至超越化石燃料的新能源。

而一说到新能源，咱们通常就会想到电，但实际上这种想法并不完全准确。因为说到底，电也只是能量传输的媒介而已，关键还得看这电能是由何转化而来的。

然而可惜的是，咱们虽然能通过各种发电设备，把江河大川，万丈霞光和凛冽狂风等自然界的能量利用起来，却依旧远不及化石燃料提供的能量总和。

所以马斯克才想在沙漠上铺满太阳能板。据估计，只须将撒哈拉沙漠的1.2%面积，覆盖上太阳能电池板，就满足当前全世界的能量需求。

而咱们也只需将新疆塔克拉玛干沙漠的三分之一用来发电，就能达到目前全国的年发电总量。并且咱们是光伏发电产业大国，光伏发电成本已接近燃煤发电的成本，年发电量相当于美印俄日德法英七国的总和。

然而有趣的是，如果说在沙漠上铺满太阳能板还有可行性，那么欧空局想要在外太空建造太阳能发电站的计划就有点不可思议了。

据估计，由于太空中没有云层的遮挡，并有持续24小时的阳光，天基太阳能发电厂很容易产生千兆瓦的电力，与核电站的电力输出相当，远不是地面上可比的。

因此他们打算利用机器人，在太空中组装超过数公里的光伏板。然后将产生的能量，以2.45GHz的微波形式，无线传输到地球上的接收站，后者将能量转换回电能汇入电网。且目前已经签署了两个，天基太阳能发电厂概念研究的合同。

然而建造一个天基太阳能发电厂，得发射数百枚火箭，这成本简直高到离谱。并且最大的问题在于，太阳能的能量密度，与发电的转换效率仍然较低。

同时它也无法像化石燃料那样，提供稳定的电力供给，并且还面临着储能困难。正如广为流传的那句调侃一样：“全世界的电池产能只够东京用三天。”

所以想用太阳能替换化石燃料，最迫切的问题是要解决储能。但还是那句话，太阳能的能量密度与转换效率太低。

即便取代化石燃料，也很难给人类文明带来质的飞跃，最多算是过渡能源。因此人类文明想要达到一个新的高度，最终还是得靠核能，即核裂变和核聚变。

目前核裂变的技术已经足够成熟，例如法国近70%的电力消耗来自核能。并且建设一个核电厂的成本，更是远低于天基太阳能发电厂。

但是包括欧洲在内的很多国家和地区，都因为恐惧核事故而反对核能，所以在掌握可控核聚变之前，它们没有选择。

而只有掌握了可控核聚变，人类才算拥有了几乎无限的清洁能源。因为相较于核裂变发电，核聚变产生的核废料半衰期极短不污染环境，不维持对核的约束便会停止反应因此安全性极高。重要的是其能量密度是化石燃料的百万倍。

所以如果说采用化石能源的火箭，最多把人送到火星附近，一定飞不出太阳系的话，那么采用可控核聚变，就有希望离开太阳系进行星际旅行。到时人类就又从存量博弈进入到增量开拓阶段。

总而言之，如果人类所能利用的能量总和，不能再提高几个数量级，很明显整个世界将重复中国过去几千年农业社会的历史，即疯狂争夺有限的存量资源，并不断在毁灭与重建中往生轮回。这对于普通人而言，无疑就是灾难。