近期,有傳聞稱,馬斯克團隊圍繞太空光伏概念對中國光伏產業(yè)進行考察。2月4日,受相關消息影響,A股部分光伏上市公司股價上漲。隨后,多家上市公司發(fā)布公告回應,表示目前并未與馬斯克團隊達成實質性合作,并提示投資者理性看待“太空光伏”相關概念。
事實上,進入2026年以來,太空光伏概念持續(xù)受到國內外金融界與產業(yè)界關注,被認為是光伏產業(yè)新的增長藍海。為什么要發(fā)展太空光伏?其建設面臨哪些困難?距離“上天”還有多遠?國際航天專家雨廣、中國光伏行業(yè)協(xié)會副秘書長江華圍繞相關問題進行了解答。
第一問:光伏“上天”有什么好處?
太空光伏是一種在地球軌道規(guī)?;渴鸬墓夥嚵?。雨廣介紹,太空光伏本身并不算新鮮事物,無論是空間站還是人造衛(wèi)星,宇宙空間中的許多航天器都會借助太陽能帆板,為自身提供能量。江華認為,太空光伏近期備受關注,主要原因是近地軌道場景越來越受到重視。“近地軌道規(guī)劃了大量的衛(wèi)星,衛(wèi)星要供電,帶動了對光伏的需求?!苯A分析道,按照未來五年衛(wèi)星發(fā)射計劃,太空光伏的市場容量約為5吉瓦時。2025年國內光伏新裝機容量為315吉瓦,相比之下,可預期的太空光伏市場規(guī)模仍然較小。
除了為衛(wèi)星供電,有企業(yè)還計劃建設規(guī)模更大的太空光伏基地。與地面相比,部署在太空的光伏基地能突破晝夜更替、陰晴雨雪的環(huán)境限制,理論上可以實現(xiàn)24小時不間斷發(fā)電,無需配套儲能即可穩(wěn)定輸出,有望在未來為人類提供清潔、持續(xù)、規(guī)?;哪茉垂┙o。
第二問:大規(guī)模部署要克服哪些挑戰(zhàn)?
太空的特殊環(huán)境雖然有利于光伏板最大化吸收太陽能,但也會給光伏設備正常運行帶來嚴峻挑戰(zhàn)。例如,太空環(huán)境中的高能粒子可能會轟擊光伏板晶格,造成發(fā)電效率降低和運行故障;太空環(huán)境的極端溫差也可能對設備安全、壽命造成影響;大規(guī)模部署也極大增加了光伏板遭受空間碎片撞擊的可能性。江華介紹,目前太空中應用的光伏板主要為砷化鎵材料制成,雖然性能更佳,但成本昂貴,短時間內難以大規(guī)模應用。
除了光伏設備自身面臨的挑戰(zhàn),雨廣特別提到,如何大規(guī)模利用太空光伏產生的能量是更大難題。
如果要將太空光伏產生的能量傳輸回地面,需要進行能量轉換,將電能轉化為微波輻射,發(fā)射回地球,地面借助專門的接收站進行接收,并轉化回電能?!斑@一過程面臨著不小的能量損失和安全風險,從經濟性來看并不劃算?!庇陱V說。
第三問:三大應用場景可行性如何?
雨廣表示,目前,設想中的大規(guī)模太空光伏主要有三種應用場景:一是傳回地面利用;二是應用于月球背面基地等;三是用于最近同樣受到“熱炒”的太空算力中心。
“從經濟性和可行性上來看,傳回地面利用和用于所謂的太空算力中心,這兩種方案目前都不具備現(xiàn)實價值?!庇陱V介紹,傳回地面方案不僅面臨能量轉換帶來的損失,還面臨軌道資源有限、發(fā)射成本較高等難題,綜合成本相較傳統(tǒng)的地面光伏并沒有顯著優(yōu)勢?!叭绻怯糜谒^的太空算力中心,那么光伏陣列的面積至少要達到平方公里級?!彼硎荆绱舜竺娣e的光伏陣列,不僅部署成本十分高昂,還在精準定向等技術領域面臨很大挑戰(zhàn)。
江華也認為,短期內太空光伏的主要應用場景仍然是給衛(wèi)星供電,至于其他更加宏偉的發(fā)展目標,還處在技術探索和驗證階段,需要待商業(yè)航天、電力微波傳輸?shù)扰涮桩a業(yè)和技術成熟后才具有現(xiàn)實可行性。
“地球的沙漠、戈壁等,還有很大面積可以用于部署光伏,成本都會比太空光伏低很多。”雨廣認為,無論是從經濟性還是技術成熟度來看,當下,圍繞太空光伏可以開展一定的前瞻性技術研究,但距離真正產業(yè)落地還很遙遠。(都芃 崔爽)
(責任編輯:蔡文斌)