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)了廣泛討論。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吉瓦的太陽(yáng)能AI衛(wèi)星能源網(wǎng)絡(luò)，這一規(guī)模相當(dāng)于全球新增光伏裝機(jī)容量的六分之一。這一設(shè)想讓“太空光伏”成為科技界和產(chǎn)業(yè)界的熱門話題。

太空光伏究竟是什么？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它是一種在航天器或衛(wèi)星上安裝光伏組件，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)。其長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“太空發(fā)電—通過(guò)微波或激光無(wú)線傳輸—地面接收”的能源供應(yīng)模式。由于太空環(huán)境光照強(qiáng)度高，且不受晝夜和天氣影響，其能量密度可達(dá)地面系統(tǒng)的7至10倍。

光伏技術(shù)與太空的結(jié)合并非新鮮事物。早在1958年，太陽(yáng)電池就被首次應(yīng)用于衛(wèi)星；十幾年后，中國(guó)自主研發(fā)的第二顆人造衛(wèi)星也采用了這項(xiàng)技術(shù)。然而，近年來(lái)太空光伏的關(guān)注度顯著提升，背后有兩個(gè)主要原因：一是火箭可復(fù)用技術(shù)的突破大幅降低了發(fā)射成本，推動(dòng)了全球商業(yè)航天的快速發(fā)展；二是數(shù)據(jù)中心等高耗能設(shè)施的建設(shè)加速，對(duì)電力供應(yīng)和冷卻的需求激增，地面基礎(chǔ)設(shè)施難以滿足，而太空光伏的發(fā)電效率遠(yuǎn)高于地面系統(tǒng)。

盡管太空光伏的遠(yuǎn)景令人振奮，但目前仍處于探索和驗(yàn)證的初級(jí)階段。產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程受到技術(shù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)性的雙重制約。例如，砷化鎵電池雖然轉(zhuǎn)換效率高、抗輻射性能強(qiáng)，但成本高昂；鈣鈦礦電池具有高柔性和低成本的優(yōu)勢(shì)，但其可靠性仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。經(jīng)濟(jì)性是更大的挑戰(zhàn)：據(jù)測(cè)算，當(dāng)前太空光伏的度電成本約為2至3美元，而地面光伏的度電成本已降至0.03至0.05美元，兩者差距高達(dá)百倍。除非未來(lái)發(fā)射成本降至當(dāng)前的十分之一以下，且光伏效率實(shí)現(xiàn)翻倍提升，否則太空光伏難以具備商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

面對(duì)這一潛在機(jī)遇，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)鏈展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。在技術(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，全球占比提升至55%，較“十三五”時(shí)期翻番。在制造能力上，“十四五”光伏電池產(chǎn)量是“十三五”的5.5倍，預(yù)計(jì)2025年產(chǎn)能將占全球九成以上。成本方面，近十年來(lái)中國(guó)推動(dòng)全球光伏發(fā)電項(xiàng)目平均度電成本下降80%，為太空光伏的商業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

中國(guó)光伏企業(yè)正積極布局太空光伏領(lǐng)域。天合光能的光伏科學(xué)與技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造了3.1平方米大面積鈣鈦礦/晶體硅疊層組件功率的世界紀(jì)錄；隆基綠能成立了未來(lái)能源太空實(shí)驗(yàn)室；晶科能源與晶泰科技合作推進(jìn)鈣鈦礦疊層電池技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。這些努力表明，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)正在為太空時(shí)代的能源變革做好準(zhǔn)備。