? 本報記者 葉偉
本月之初,美國企業(yè)家埃隆·馬斯克旗下SpaceX等團隊走訪考察中國多家光伏企業(yè)的消息引發(fā)關注。此前,馬斯克提出,計劃每年向太空部署100吉瓦(GW)太陽能AI衛(wèi)星能源網(wǎng)絡,這相當于全球新增光伏裝機規(guī)模的約1/6,讓太空光伏概念火出圈。Wind統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2026年以來,萬得太空光伏概念指數(shù)上漲34.07%。
對此,中國光伏行業(yè)協(xié)會執(zhí)行秘書長劉譯陽表示,目前,太空光伏技術仍處于探索和驗證的初期階段,其商業(yè)化路徑、成本結(jié)構、在軌運維體系等均存在不確定性,距離大規(guī)模商業(yè)化應用尚有距離?!拔磥?,如果商業(yè)航天運力取得重大突破,入軌成本進一步降低,具備極致成本優(yōu)勢和規(guī)模制造能力的中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈將迎來巨大的機遇?!?/p>
市場空間萬億元級
狹義的太空光伏,是指為衛(wèi)星、空間站、深空探測器等航天器提供電力的太陽能發(fā)電系統(tǒng),通常被稱為“太陽翼”或“太陽能電池陣”;廣義的太空光伏,是指在地球軌道上建設超大型太陽能電站,將電能通過微波或激光無線傳輸至地面電網(wǎng),旨在為人類提供24小時不間斷的基荷清潔能源。
事實上,太空光伏并非全新概念。早在1958年,美國“先鋒一號”衛(wèi)星首次搭載太陽電池陣進入太空。如今,幾乎所有航天器都配備光伏電池,其已成為航天器的“標配能源”。
這項技術為何在2026年年初“爆紅”?碳索新能董事長、光伏經(jīng)銷商聯(lián)盟會長李何燕認為,太空光伏概念火起來,是多重因素共振所致。商業(yè)航天的大爆發(fā),火箭可回收技術的突破,讓發(fā)射成本下降,從而降低光伏“上天”門檻。同時,隨著全球商業(yè)航天及太空數(shù)據(jù)中心建設步入快車道,太空光伏產(chǎn)業(yè)迎來新的增長空間。“太空光伏的發(fā)電效率是地面的2-3倍且全年無休,能量密度極高,在太空每塊光伏板的產(chǎn)出遠超地面?!?/p>
中信建投證券股份有限公司電力設備及新能源首席分析師朱玥認為,隨著商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)迎來高速發(fā)展,太空光伏應用目標已從“保障單個航天器在軌運行”,轉(zhuǎn)向“為航天器群能源共享與在軌數(shù)據(jù)中心供電”等場景。
據(jù)東吳證券等多家機構測算,僅考慮當前全球已規(guī)劃的近10萬顆低軌衛(wèi)星,其“太陽翼”市場規(guī)模是在千億元級;若未來太空算力中心進入部署階段,市場空間將被抬升至萬億元規(guī)模。
我國企業(yè)加緊布局
面對未來巨大的發(fā)展前景,全球企業(yè)正在探索太空光伏賽道,尤其是我國光伏企業(yè)正在加緊前沿布局。
天合光能光伏科學與技術全國重點實驗室團隊宣布,其大面積鈣鈦礦/晶體硅疊層組件功率以886瓦刷新世界紀錄,刷新3.1平方米大面積鈣鈦礦/晶體硅疊層組件功率世界紀錄,并在鈣鈦礦/p型異質(zhì)結(jié)疊層電池研發(fā)效率上取得重大突破。隆基綠能成立未來能源太空實驗室,對未來能源的先進技術進行太空驗證,用太空驗證促進未來能源相關技術發(fā)展;晶科能源與人工智能(AI)研發(fā)平臺企業(yè)晶泰科技合作,利用AI技術推進鈣鈦礦疊層電池技術的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進程。
“2026年將加快鈣鈦礦技術量產(chǎn)化商業(yè)化進程,助力開啟太空光伏新紀元?!碧旌瞎饽芏麻L高紀凡表示,目前,該企業(yè)在PERC(鈍化發(fā)射極和背面)、TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸)、HJT(異質(zhì)結(jié))等主流技術路線上實現(xiàn)全鏈條覆蓋,具備為太空算力中心、低軌通信星座等場景提供定制化綠色能源解決方案的能力。
特別需要指出的是,航天科技集團等“國家隊”占據(jù)絕對核心地位,主要負責衛(wèi)星、空間站等高端航天裝備的能源供給,技術成熟度最高。其中,航天科技集團八院811所是衛(wèi)星/空間站電源核心供應商,其研發(fā)的三結(jié)砷化鎵電池技術在軌應用成熟,轉(zhuǎn)換效率超過30%,是當前航天任務的“黃金”標準。
“當前,太空光伏技術呈現(xiàn)3條清晰的技術路線——三結(jié)砷化鎵(GaAs)、P型異質(zhì)結(jié)、鈣鈦礦疊層電池。我國光伏企業(yè)在這3條技術路線上集體搶跑和攻堅,將為未來光伏大規(guī)?!咸臁伷降缆?。”李何燕說。
規(guī)?;瘧蒙行钑r日
太空光伏想象空間巨大,但受技術發(fā)展、經(jīng)濟性等因素影響,其規(guī)?;l(fā)展仍需一定時間。
成本是太空光伏商業(yè)化的最大“攔路虎”。相關機構測算,當前,太空光伏的度電成本約為2-3美元,而地面光伏的度電成本已降至0.03-0.05美元,兩者相差最高達百倍。如果未來發(fā)射成本無法降至當前的1/10以下,且光伏發(fā)電效率無法翻倍提升,太空光伏就難以具備經(jīng)濟性。
與此同時,太空光伏相關技術和實際產(chǎn)品目前仍處于實驗室或驗證初期。例如,作為當前主流技術的砷化鎵電池,雖然其轉(zhuǎn)換效率超30%,抗輻射、耐溫差性能優(yōu)異,并已廣泛應用于衛(wèi)星、空間站等高端航天任務,但短板同樣明顯,制備工藝復雜,原材料稀缺,成本高達地面晶硅電池的千倍以上,難以適應未來GW級低成本商業(yè)衛(wèi)星的大規(guī)模部署需求。
如何讓光伏大規(guī)?!吧咸臁保縿⒆g陽認為,我國光伏企業(yè)正在發(fā)揮在光伏電池制造領域的優(yōu)勢,積極尋求與全球商業(yè)航天領先企業(yè)的合作,共同搶占太空光伏這一新興市場;同時,我國光伏企業(yè)要加大技術研發(fā)力度,開發(fā)出更高可靠性、適應性的光伏產(chǎn)品,為太空光伏大規(guī)模商業(yè)化提供支撐。
“太空光伏從技術驗證到系統(tǒng)集成再到大規(guī)模商業(yè)化,至少需要10-15年,甚至更長時間。”李何燕說,未來,只有扎實的技術、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈與可行的商業(yè)模式,才能真正支撐太空光伏走向未來。
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