地球之友｜洪藹誠

若要避免氣候變化帶來的嚴峻衝擊，我們必須迅速並大幅削減溫室氣體排放。實現這一目標的關鍵，在於逐步淘汰化石燃料，並轉型至清潔、可持續的可再生能源。在眾多國家之中，中國已躍升為全球可再生能源發展的領導者，其新增風能及太陽能裝機容量均遠超其他國家。

實體輸電網絡有自身限制

然而，這些大型可再生能源項目往往建於偏遠地區，例如戈壁沙漠，這些地區地價相對低廉、自然資源豐富，卻距離能源需求龐大的市區與經濟中心較遠。為了跨越這段距離，中國正鋪設數以萬計公里的超高壓輸電線路，將電力輸送至需求集中的地區。然而，興建這些輸電線路難免會對動植物生境造成影響。為建設及維護相關基礎設施而修築的道路，可能穿越當地生態系統及野生動物廊道。

除了環境影響之外，實體輸電網絡在氣候變化下亦變得更加脆弱。以熱浪為例，高溫會令輸電線路內的金屬受熱膨脹並下垂，不僅可能中斷供電，更嚴重的是有機會觸及下方植被，引發火災。另一方面，更強颱風帶來的猛烈強風，亦可能吹斷電線或令輸電塔倒塌。

日本進軍太空太陽能發電領域

但試想一下，如果我們毋須依賴鋼鐵「動脈」，而是直接將電力透過空氣傳送，會怎樣？差不多10年前，迪士尼研究院（Disney Research）便建造了一個房間，能夠同時為多件物品無線充電。時至今日，我們只需花數百港元，甚至更低的價錢，便可購買無線充電器。那麼，這項技術能否在傳輸距離及電力容量上實現大幅提升？

日本正積極探索這一潛力，並計劃於今年發射「OHISAMA」（日語意為「太陽」）示範衛星，成為全球首個涉足太空太陽能發電領域的國家。該項目旨在將一顆衛星送入低地球軌道，以捕捉太陽光，再透過微波將能量傳回地球。太空太陽能發電有兩大關鍵優勢：其一，衛星幾乎可全天候接收陽光；其二，陽光不受大氣氣體、雲層、塵埃及地面常見天氣狀況的阻礙。雖然這顆示範衛星僅能產生720W的電力，大概只夠驅動一部咖啡機，但日本計劃將項目擴展至1-gigawatt的軌道太陽能陣列，足以為數以千計的住戶供電。

美國嘗試以雷射技術輸送電力

在一項更「貼地」的實驗中，美國國防高等研究計劃局（DARPA）的「持續光學無線能量中繼」（POWER）計劃則選擇押注於雷射技術。該計劃於去年創下紀錄，成功利用雷射光束將800W的電力傳送至8.6公里之外，較此前 1.7公里 和 3.7公里的紀錄實現大幅跨越。與微波相比，雷射能夠更高度聚焦並精準定向，從而減少能量損耗，系統體積亦更為緊湊，毋須使用龐大的接收天線。不過，雷射在無線電力傳輸方面的應用普及程度相對較低，原因在於光束在大氣中容易散射，亦會被霧氣及雲層遮擋，這在一定程度上限制了其應用範圍。

儘管上述突破令人振奮，但從物理現實來看，在低損耗電力傳輸方面，實體電纜仍然佔據明顯優勢。因此，輸電線路在短期內仍不會被取代。

話雖如此，無線電力傳輸正在開拓其獨特的應用空間，例如為遠端傳感器、無人機，以及位於難以到達地點的設備供電——在這些場合，鋪設電纜在技術上或經濟上均不可行。舉例來説，無線供電可應用於精準農業及搜救行動，讓無人機得以長時間持續飛行。此外，在災難救援情境下，當能源基礎設施遭到破壞、流動發電機尚未就位時，無線電力傳輸亦可發揮重要作用。隨着無線電力技術不斷升級，它或將成為構建清潔且具韌性電網的重要一環。

作者洪藹誠博士是香港地球之友首席政策研究員。

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