今年以來，太空光伏成為全球科技與資本的雙重焦點(diǎn)。從各國競相布局的宏大太空能源藍(lán)圖，到商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)爆發(fā)催生的用電剛性需求，再到資本市場的熱烈追捧，多重力量交織共振，將這種能源形態(tài)推向聚光燈下。
當(dāng)前太空光伏究竟有哪些技術(shù)路線？其真實(shí)的商業(yè)化程度如何？面對撲面而來的熱度，行業(yè)又該如何保持清醒？多位受訪業(yè)內(nèi)人士表示，光伏若想真正實(shí)現(xiàn)規(guī)?；摹熬盘鞌?jiān)隆?，其根基仍在于技術(shù)的成熟與可靠，以及成本的可及性。
行業(yè)站上風(fēng)口
太空光伏是指在太空軌道、月球等地外環(huán)境中利用太陽能光伏技術(shù)獲取能源，通過無線方式將電力傳輸至地面，或?yàn)樵谲壭l(wèi)星、空間站、太空數(shù)據(jù)中心等設(shè)施供電。
事實(shí)上，對于航天領(lǐng)域而言，光伏并非新鮮事物，二者結(jié)緣已久。早在1958年，美國“先鋒一號”衛(wèi)星首次搭載光伏電池進(jìn)入太空，開啟了光伏技術(shù)的太空應(yīng)用史；上世紀(jì)80年代，中國“東方紅四號”衛(wèi)星也采用了剛性太陽能電池陣列供電，奠定中國航天光伏的早期基礎(chǔ)。
而真正點(diǎn)燃本輪熱潮的，是近年來商業(yè)航天的爆發(fā)式增長，為太空光伏提供了最直接的需求驅(qū)動(dòng)。低軌衛(wèi)星星座建設(shè)明顯提速，通信、遙感、導(dǎo)航等應(yīng)用需求持續(xù)釋放。與此同時(shí)，商業(yè)火箭的發(fā)射成本大幅下降，入軌能力顯著提升，讓更長在軌壽命、更復(fù)雜載荷任務(wù)成為常態(tài)，對穩(wěn)定、高效、持久的能源供給系統(tǒng)產(chǎn)生了前所未有的需求，太空光伏由此站上產(chǎn)業(yè)風(fēng)口。
從更長遠(yuǎn)視角來看，商業(yè)航天疊加太空算力，正為光伏產(chǎn)業(yè)打開一個(gè)前所未有的廣闊市場。一家航天企業(yè)的技術(shù)人員表示，未來的衛(wèi)星將不再只是“拍照、傳數(shù)據(jù)”，而是類似“太空中的數(shù)據(jù)中心”，承擔(dān)包括在軌AI模型訓(xùn)練、低延時(shí)邊緣計(jì)算、高能耗星載載荷、大規(guī)模星座協(xié)同計(jì)算等任務(wù)，這些都對能源供給提出了顛覆性的要求。
而2025年，多項(xiàng)關(guān)鍵進(jìn)展成為太空光伏發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)：中國“逐日工程”實(shí)現(xiàn)從3.6萬公里外軌道向地面無線傳電并點(diǎn)亮燈具，同步軌道光伏發(fā)電效率達(dá)到地面的8.6倍；多款可回收火箭完成關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證。
“太空光伏成為熱點(diǎn)絕非偶然，核心是‘技術(shù)突破+資本炒作+政策預(yù)期’三者疊加的結(jié)果?！鄙虾Ｓ猩W(wǎng)光伏高級分析師鄭天鴻說。
商業(yè)化道阻且長
業(yè)內(nèi)人士介紹，太空中極端的溫度環(huán)境、強(qiáng)輻射環(huán)境、高真空環(huán)境等，對能源供應(yīng)提出了極為嚴(yán)苛的要求，而太空任務(wù)的特殊性還要求能源供應(yīng)具備長期的穩(wěn)定性和可靠性。太空光伏要想成功商業(yè)化，仍面臨巨大挑戰(zhàn)。
概念火爆之下，行業(yè)共識愈發(fā)清晰：當(dāng)前全球太空光伏技術(shù)整體仍處于探索驗(yàn)證初期，遠(yuǎn)未到確立主流技術(shù)路線的階段。
據(jù)了解，目前太空光伏的主要技術(shù)路線包括三結(jié)砷化鎵、P型異質(zhì)結(jié)、鈣鈦礦疊層電池等。公開資料顯示，早在2000年，三結(jié)砷化鎵電池已經(jīng)用于衛(wèi)星發(fā)射，雖然發(fā)電效率能達(dá)到30%，但成本高達(dá)1000元/W，只能供軍方和高端衛(wèi)星使用。
“技術(shù)突破降低了商業(yè)化可行性門檻，這是最核心的原因。”鄭天鴻分析稱，過去太空光伏依賴昂貴的砷化鎵電池，單瓦成本極高，而P型異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)的應(yīng)用讓太空光伏理論成本顯著下降，大幅降低了衛(wèi)星部署的成本，讓太空光伏從“科幻概念”向“現(xiàn)實(shí)落地”邁進(jìn)了一步。
營口金辰機(jī)械股份有限公司CEO祁海珅介紹，商業(yè)航天衛(wèi)星通常體積較小，對光伏壽命和質(zhì)量的要求與軍用或特殊用途衛(wèi)星并不完全一致，這為成本更可控的技術(shù)路線提供了現(xiàn)實(shí)應(yīng)用空間。
多位業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，P型異質(zhì)結(jié)電池在現(xiàn)有量產(chǎn)技術(shù)中，在效率、輕量化和抗輻射性能之間取得了相對平衡，可能成為商業(yè)化過渡階段的重要選擇。
前景雖好，挑戰(zhàn)猶在。一家光伏企業(yè)的研發(fā)人員坦言，任何新技術(shù)都需要經(jīng)歷長期、嚴(yán)苛的太空環(huán)境驗(yàn)證，低成本量產(chǎn)工藝仍有待成熟。目前，經(jīng)過長期在軌驗(yàn)證，可靠性高的砷化鎵電池仍是許多任務(wù)的主流選擇。當(dāng)前太空光伏生產(chǎn)多以小批量、定制化為主，要實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)化，必須建立穩(wěn)定的批量生產(chǎn)能力、標(biāo)準(zhǔn)化供應(yīng)鏈和全過程質(zhì)控體系。
上海交通大學(xué)太陽能研究所所長沈文忠也持審慎態(tài)度。他認(rèn)為，當(dāng)前太空光伏概念更多是資金熱點(diǎn)輪動(dòng)，高效硅基太空光伏仍屬前沿技術(shù)，未來3年至5年或處于概念孵化期，要培育成新增長極可能需要8年至10年。
“無論何種技術(shù)路線，真正走向落地都離不開一個(gè)前提——成熟、可復(fù)制的高效制造能力與長期可靠性驗(yàn)證體系?！敝袊夥袠I(yè)協(xié)會(huì)執(zhí)行秘書長劉譯陽說。
上市公司前瞻布局
面對太空光伏這片潛力無限的新藍(lán)海，產(chǎn)業(yè)鏈上市公司已開展前瞻布局與技術(shù)攻堅(jiān)。
隆基綠能科技股份有限公司早在2022年就與相關(guān)航天研究機(jī)構(gòu)合作成立了未來能源太空實(shí)驗(yàn)室，致力于推動(dòng)先進(jìn)光伏技術(shù)的空間驗(yàn)證與應(yīng)用發(fā)展。
蘇州中來光伏新材股份有限公司在投資者互動(dòng)平臺(tái)上表示，公司有背板產(chǎn)品在進(jìn)行適配太空光伏組件的封裝開發(fā)和實(shí)驗(yàn)。目前正持續(xù)研發(fā)的鈣鈦礦與晶硅疊層產(chǎn)品，未來有望應(yīng)用于太空等多元化場景。
近日，海南鈞達(dá)新能源科技股份有限公司（以下簡稱“鈞達(dá)股份”）對外投資參股上海星翼芯能科技有限公司，旨在把握全球低軌衛(wèi)星組網(wǎng)及太空算力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇。不過，鈞達(dá)股份有關(guān)負(fù)責(zé)人也提示，太空光伏領(lǐng)域產(chǎn)品定制化程度高、驗(yàn)證周期長，相關(guān)業(yè)務(wù)目前仍處于技術(shù)研發(fā)與前期驗(yàn)證階段，合作產(chǎn)品亦需完成在軌驗(yàn)證。
祁海珅表示，需要理性看待太空光伏熱，其市場規(guī)模雖然很大，但產(chǎn)能釋放是漸進(jìn)的。與地面光伏電站相比，太空光伏對新型封裝材料、抗輻照材料等均有較高需求，同時(shí)對相關(guān)工藝和設(shè)備也提出了更高要求，而這些都需要建立在低成本運(yùn)營的基礎(chǔ)上。太空光伏未來發(fā)展趨勢是在滿足衛(wèi)星用電需求的前提下，不斷提升產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性，并進(jìn)一步降低成本。
面向星辰大海的能源征途，要以技術(shù)為基、以理性為舵?！爱?dāng)前，短期炒作大于實(shí)際落地，長期來看，太空光伏有其戰(zhàn)略價(jià)值，并非完全的‘空中樓閣’?！编嵦禅櫛硎?，一方面，太空光伏能解決地面光伏的間歇性、地域性問題，24小時(shí)不間斷發(fā)電，對于全球能源轉(zhuǎn)型有重要戰(zhàn)略意義；另一方面，當(dāng)前太空光伏仍面臨諸多瓶頸，比如微波傳輸效率低、規(guī)模化部署難度大、資金投入巨大以及技術(shù)突破尚需時(shí)日。因此，需要理性看待太空光伏熱，既要關(guān)注其長期潛力，也要警惕短期炒作的風(fēng)險(xiǎn)。
（責(zé)任編輯：蔡文斌）
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