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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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太空光伏離“落地”還很遠(yuǎn)
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2月4日，受太空光伏相關(guān)消息影響，A股部分光伏上市公司股價(jià)迎來上漲。 事實(shí)上，進(jìn)入2026年以來，太空光伏相關(guān)概念持續(xù)受到國(guó)內(nèi)外金融界與產(chǎn)業(yè)界關(guān)注，被認(rèn)為是光伏產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)藍(lán)海。為什么要發(fā)展太空光伏？其建設(shè)面臨哪些困難？距離“上天”還有多遠(yuǎn)？國(guó)際航天專家雨廣、中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)江華圍繞相關(guān)問題進(jìn)行了解讀。 第一問：光伏“上天”有哪些好處？ 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(huì)借助太陽能帆板，為自身提供能量。江華認(rèn)為，太空光伏近期備受關(guān)注，主要原因是近地軌道場(chǎng)景越來越受到重視�！敖剀壍酪�(guī)劃了大量的衛(wèi)星，衛(wèi)星要供電，帶動(dòng)了對(duì)光伏的需求�！苯A分析認(rèn)為，按照未來五年衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃，太空光伏的市場(chǎng)容量約為5吉瓦時(shí)。2025年國(guó)內(nèi)光伏新裝機(jī)容量為315吉瓦，相比之下，可預(yù)期的太空光伏市場(chǎng)規(guī)模仍然較小。 除了為衛(wèi)星供電，有企業(yè)還計(jì)劃建設(shè)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(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷發(fā)電，無需配套儲(chǔ)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)模部署太空光伏要克服哪些難題？ 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(huì)給光伏設(shè)備正常運(yùn)行帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。例如，太空環(huán)境中的高能粒子可能會(huì)轟擊光伏板晶格，造成發(fā)電效率降低和運(yùn)行故障；太空環(huán)境的極端溫差也可能對(duì)設(shè)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(yīng)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(shí)間內(nèi)難以大規(guī)模應(yīng)用。 除了光伏設(shè)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(chǎn)生的能量是個(gè)更大的難題。 如果要將太空光伏產(chǎn)生的能量傳輸回地面，需要進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，將電能轉(zhuǎn)化為微波輻射，發(fā)射回地球，地面借助專門的接收站進(jìn)行接收，并轉(zhuǎn)化回電能。“這一過程面臨著不小的能量損失和安全風(fēng)險(xiǎn)，從經(jīng)濟(jì)性來看并不劃算�！庇陱V說。 第三問：太空光伏產(chǎn)業(yè)距離真正“上天”還有多遠(yuǎn)？ 雨廣表示，目前，設(shè)想中的大規(guī)模太空光伏主要有三種應(yīng)用場(chǎng)景：一是傳回地面利用；二是應(yīng)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(jīng)濟(jì)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(shí)價(jià)值�！庇陱V進(jìn)一步介紹，傳回地面方案不僅面臨能量轉(zhuǎn)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(shì)�！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(dá)到平方公里級(jí)。”他表示，如此大面積的光伏陣列，不僅部署成本十分高昂，在精準(zhǔn)定向等技術(shù)領(lǐng)域還面臨很大挑戰(zhàn)。 江華也認(rèn)為，短期內(nèi)太空光伏的主要應(yīng)用場(chǎng)景仍然是給衛(wèi)星供電，至于其他更加宏偉的發(fā)展目標(biāo)，則還處在技術(shù)探索和驗(yàn)證階段，需要待商業(yè)航天、電力微波傳輸?shù)扰涮桩a(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展成熟后才具有現(xiàn)實(shí)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(huì)比太空光伏低很多�！庇陱V認(rèn)為，無論是從經(jīng)濟(jì)性還是技術(shù)成熟度來看，當(dāng)下，圍繞太空光伏可以開展一定的前瞻性技術(shù)研究，但距離真正產(chǎn)業(yè)落地還很遙遠(yuǎn)。 |
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