地球之友｜洪蔼诚

若要避免气候变化带来的严峻冲击，我们必须迅速并大幅削减温室气体排放。实现这一目标的关键，在于逐步淘汰化石燃料，并转型至清洁、可持续的可再生能源。在众多国家之中，中国已跃升为全球可再生能源发展的领导者，其新增风能及太阳能装机容量均远超其他国家。

实体输电网络有自身限制

然而，这些大型可再生能源项目往往建于偏远地区，例如戈壁沙漠，这些地区地价相对低廉、自然资源丰富，却距离能源需求庞大的市区与经济中心较远。为了跨越这段距离，中国正铺设数以万计公里的超高压输电线路，将电力输送至需求集中的地区。然而，兴建这些输电线路难免会对动植物生境造成影响。为建设及维护相关基础设施而修筑的道路，可能穿越当地生态系统及野生动物廊道。

除了环境影响之外，实体输电网络在气候变化下亦变得更加脆弱。以热浪为例，高温会令输电线路内的金属受热膨胀并下垂，不仅可能中断供电，更严重的是有机会触及下方植被，引发火灾。另一方面，更强台风带来的猛烈强风，亦可能吹断电线或令输电塔倒塌。

日本进军太空太阳能发电领域

但试想一下，如果我们毋须依赖钢铁“动脉”，而是直接将电力透过空气传送，会怎样？差不多10年前，迪士尼研究院（Disney Research）便建造了一个房间，能够同时为多件物品无线充电。时至今日，我们只需花数百港元，甚至更低的价钱，便可购买无线充电器。那么，这项技术能否在传输距离及电力容量上实现大幅提升？

日本正积极探索这一潜力，并计划于今年发射“OHISAMA”（日语意为“太阳”）示范卫星，成为全球首个涉足太空太阳能发电领域的国家。该项目旨在将一颗卫星送入低地球轨道，以捕捉太阳光，再透过微波将能量传回地球。太空太阳能发电有两大关键优势：其一，卫星几乎可全天候接收阳光；其二，阳光不受大气气体、云层、尘埃及地面常见天气状况的阻碍。虽然这颗示范卫星仅能产生720W的电力，大概只够驱动一部咖啡机，但日本计划将项目扩展至1-gigawatt的轨道太阳能阵列，足以为数以千计的住户供电。

美国尝试以雷射技术输送电力

在一项更“贴地”的实验中，美国国防高等研究计划局（DARPA）的“持续光学无线能量中继”（POWER）计划则选择押注于雷射技术。该计划于去年创下纪录，成功利用雷射光束将800W的电力传送至8.6公里之外，较此前 1.7公里 和 3.7公里的纪录实现大幅跨越。与微波相比，雷射能够更高度聚焦并精准定向，从而减少能量损耗，系统体积亦更为紧凑，毋须使用庞大的接收天线。不过，雷射在无线电力传输方面的应用普及程度相对较低，原因在于光束在大气中容易散射，亦会被雾气及云层遮挡，这在一定程度上限制了其应用范围。

尽管上述突破令人振奋，但从物理现实来看，在低损耗电力传输方面，实体电缆仍然占据明显优势。因此，输电线路在短期内仍不会被取代。

话虽如此，无线电力传输正在开拓其独特的应用空间，例如为远端传感器、无人机，以及位于难以到达地点的设备供电——在这些场合，铺设电缆在技术上或经济上均不可行。举例来说，无线供电可应用于精准农业及搜救行动，让无人机得以长时间持续飞行。此外，在灾难救援情境下，当能源基础设施遭到破坏、流动发电机尚未就位时，无线电力传输亦可发挥重要作用。随着无线电力技术不断升级，它或将成为构建清洁且具韧性电网的重要一环。

作者洪蔼诚博士是香港地球之友首席政策研究员。

文章仅属作者意见，不代表香港01立场。

01论坛欢迎投稿。请电邮至01view@hk01.com，附上作者真实姓名、自我简介及联络方法。若不适用，恕不另行通知。香港01保留最终编辑权。