近日,馬斯克團(tuán)隊(duì)對(duì)中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)鏈的考察引發(fā)外界對(duì)“太空光伏”的廣泛討論。此前,馬斯克曾提出一項(xiàng)雄心勃勃的計(jì)劃:每年向太空部署100吉瓦太陽(yáng)能AI衛(wèi)星能源網(wǎng)絡(luò),規(guī)模相當(dāng)于全球新增光伏裝機(jī)的六分之一。這一設(shè)想讓“太空光伏”從科幻概念迅速進(jìn)入公眾視野。
太空光伏的本質(zhì)是將光伏組件搭載于航天器或衛(wèi)星,通過(guò)轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能為電能,最終實(shí)現(xiàn)“太空發(fā)電—無(wú)線傳輸—地面接收”的能源閉環(huán)。其核心優(yōu)勢(shì)在于太空環(huán)境光照強(qiáng)度高且不受晝夜交替、天氣變化影響,能量密度可達(dá)地面系統(tǒng)的7至10倍。這一技術(shù)并非全新概念,1958年人類首次在衛(wèi)星上使用太陽(yáng)電池,中國(guó)第二顆人造衛(wèi)星也于上世紀(jì)70年代搭載了同類裝置。
近年來(lái),太空光伏熱度攀升的背后是多重因素疊加。全球商業(yè)航天進(jìn)入快速發(fā)展期,火箭可復(fù)用技術(shù)大幅降低發(fā)射成本,為太空經(jīng)濟(jì)規(guī)模化鋪平道路。與此同時(shí),數(shù)據(jù)中心等高耗能產(chǎn)業(yè)對(duì)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與效率提出更高要求,地面基礎(chǔ)設(shè)施逐漸難以滿足需求,而太空光伏的發(fā)電效率優(yōu)勢(shì)愈發(fā)凸顯。
盡管前景廣闊,太空光伏仍面臨技術(shù)瓶頸與經(jīng)濟(jì)性挑戰(zhàn)。當(dāng)前,砷化鎵電池雖具備高轉(zhuǎn)換效率與抗輻射性能,但成本居高不下;鈣鈦礦電池雖成本低、柔性好,但長(zhǎng)期可靠性仍需驗(yàn)證。更嚴(yán)峻的是,太空光伏度電成本高達(dá)2至3美元,而地面光伏已降至0.03至0.05美元,差距達(dá)百倍。業(yè)內(nèi)測(cè)算,若發(fā)射成本無(wú)法降至現(xiàn)有水平的十分之一,且光伏效率無(wú)法翻倍提升,其商業(yè)化進(jìn)程將嚴(yán)重受阻。
中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)鏈正為潛在機(jī)遇積極布局。技術(shù)研發(fā)方面,“十四五”期間中國(guó)研究單位27次打破NREL實(shí)驗(yàn)室效率紀(jì)錄,全球占比從“十三五”的27%躍升至55%;制造能力上,光伏電池產(chǎn)量較“十三五”增長(zhǎng)450%,2025年產(chǎn)能預(yù)計(jì)占全球九成以上;成本優(yōu)勢(shì)更顯著,近十年推動(dòng)全球光伏度電成本下降80%。
頭部企業(yè)已展開(kāi)前沿探索。天合光能的光伏科學(xué)與技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室刷新大面積鈣鈦礦/晶體硅疊層組件功率紀(jì)錄;隆基綠能成立未來(lái)能源太空實(shí)驗(yàn)室,聚焦技術(shù)突破;晶科能源與晶泰科技聯(lián)合推進(jìn)鈣鈦礦疊層電池產(chǎn)業(yè)化。這些動(dòng)作表明,中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)正以技術(shù)迭代與成本優(yōu)化為雙輪驅(qū)動(dòng),試圖在太空光伏賽道搶占先機(jī)。













