全球能源競爭的賽場(chǎng)，正從地球表面延伸至浩瀚星空。近期，美國企業(yè)家埃隆·馬斯克公開(kāi)表示，計劃未來(lái)每年向太空部署1億千瓦太陽(yáng)能人工智能衛星能源網(wǎng)絡(luò )。在太平洋的這一側，晶科能源和天合光能兩家中國光伏龍頭企業(yè)，先后在新年致辭中將太空光伏列為重要發(fā)展方向。什么是太空光伏？為何太空光伏會(huì )成為頭部企業(yè)前瞻布局的焦點(diǎn)？

太空光伏，是指在航天器或衛星上搭載光伏組件，為航天器或衛星供電。未來(lái)，隨著(zhù)技術(shù)成熟，還有望通過(guò)衛星在太空聚集太陽(yáng)能，再以微波或激光形式傳輸至地面轉化為電能供人類(lèi)使用。

其實(shí)太空光伏并非新事物。由于早期光伏發(fā)電成本高昂，其最早應用于價(jià)格敏感度較低的航空航天領(lǐng)域。1958年，美國第二顆人造衛星使用化學(xué)電池和光伏電池，通過(guò)發(fā)射器進(jìn)入太空，這顆小衛星奠定了光伏電池應用基礎。如今，大多數航天器都會(huì )配備光伏電池，光伏技術(shù)也廣泛用于宇宙探索。

太空光伏技術(shù)之所以再次成為焦點(diǎn)，是因為其契合了兩大時(shí)代需求：一方面，近地軌道衛星互聯(lián)網(wǎng)、空間站建設、深空探測等太空經(jīng)濟蓬勃興起，對持續穩定的太空能源供給形成剛性需求；另一方面，人工智能算力中心能源消耗量呈指數級增長(cháng)，地面電力體系或難以支撐未來(lái)龐大的人工智能用電需求。

太空光伏可以解決這些問(wèn)題。相較于地面光伏受晝夜更替、陰晴雨雪制約的先天短板，太空擁有近乎完美的發(fā)電環(huán)境：擺脫大氣層遮擋的陽(yáng)光強度遠高于地面，且能實(shí)現24小時(shí)不間斷發(fā)電，無(wú)需儲能配套即可穩定輸出，理論發(fā)電效率遠超地面系統?？梢哉f(shuō)，太空光伏是太空算力、深空探測等場(chǎng)景重要的長(cháng)效能源支撐，也是未來(lái)實(shí)現“太空發(fā)電—無(wú)線(xiàn)傳輸—地面接收”的全鏈條新型能源方案。

太空光伏面臨的挑戰也很突出。首先，極端環(huán)境適應性要求高，太空環(huán)境中無(wú)大氣層保護，雖然避免了困擾光伏組件的水氧侵蝕，但太空輻射強、溫差大，太空極端環(huán)境下的材料可靠性仍需提升。其次，設備成本居高不下，遠超地面光伏電站，大規模太空光伏電站在軌部署、長(cháng)期維護成本依舊高昂。再次，產(chǎn)業(yè)鏈配套尚未成熟，新一代光伏電池的地面應用尚未實(shí)現規?；帕?，航天級定制化產(chǎn)能和供應鏈配套缺失。如果考慮未來(lái)對地傳輸能量，還需提高無(wú)線(xiàn)能量傳輸效率和控制精度。

挑戰雖多，卻無(wú)法掩蓋太空光伏的深遠戰略?xún)r(jià)值。從能源安全看，太空光伏蘊含巨大清潔能源潛力，若實(shí)現規?；瘜Φ毓╇?，將徹底改變地球能源供給結構，為碳中和目標提供全新方案，筑牢國家能源安全新防線(xiàn)；從科技牽引看，太空光伏研發(fā)攻關(guān)，將倒逼超輕新材料、無(wú)線(xiàn)能量傳輸、航天制造、在軌機器人等多個(gè)領(lǐng)域技術(shù)突破，形成以應用促創(chuàng )新、以創(chuàng )新帶產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)，帶動(dòng)整體工業(yè)體系升級；從未來(lái)發(fā)展看，太空資源開(kāi)發(fā)已成為大國競爭的核心領(lǐng)域，提前布局太空光伏這種太空經(jīng)濟基礎設施，就是爭奪未來(lái)空間經(jīng)濟的供能權。

看待太空光伏，既要懷揣仰望星空的夢(mèng)想，更要秉持腳踏實(shí)地的理性，循序漸進(jìn)走好發(fā)展之路。從發(fā)展路徑看，太空光伏商業(yè)化必然是分步推進(jìn)的過(guò)程：近期，聚焦衛星、空間站等特定太空設施供電，解決航天裝備的能源需求；中期，服務(wù)于低軌衛星星座，支撐太空算力網(wǎng)絡(luò )建設；遠期，待技術(shù)成熟后，逐步實(shí)現大規模能源對地傳輸，惠及地面能源體系。

對我國來(lái)說(shuō)，發(fā)展太空光伏需發(fā)揮制度優(yōu)勢，推動(dòng)光伏、航天等多領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)，制定專(zhuān)項技術(shù)路線(xiàn)圖，集中力量突破無(wú)線(xiàn)傳輸、超輕材料等核心技術(shù)；要堅持“國家隊”與民營(yíng)企業(yè)互補發(fā)展，依托航天央企的工程化能力，結合光伏民企的技術(shù)創(chuàng )新優(yōu)勢，形成靈活高效的產(chǎn)業(yè)梯隊；更要積極參與國際規則制定，倡導和平利用太空資源、合作共贏(yíng)的開(kāi)發(fā)秩序，推動(dòng)太空光伏成為人類(lèi)共同發(fā)展的科技成果。

太空光伏技術(shù)突破需要時(shí)間，產(chǎn)業(yè)成熟需要積淀，但人類(lèi)對能源自由的渴望從未止步。這場(chǎng)從地面到太空的光伏革命，才剛剛拉開(kāi)序幕。（作者：王軼辰 來(lái)源：經(jīng)濟日報）