能源廣角：太空光伏能飛多高
來源：經(jīng)濟日報 時間：2026-01-08 10:48
全球能源競爭的賽場，正從地球表面延伸至浩瀚星空。近期，美國企業(yè)家埃隆·馬斯克公開表示，計劃未來每年向太空部署1億千瓦太陽能人工智能衛(wèi)星能源網(wǎng)絡。在太平洋的這一側(cè)，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？為何太空光伏會成為頭部企業(yè)前瞻布局的焦點？
太空光伏，是指在航天器或衛(wèi)星上搭載光伏組件，為航天器或衛(wèi)星供電。未來，隨著技術成熟，還有望通過衛(wèi)星在太空聚集太陽能，再以微波或激光形式傳輸至地面轉(zhuǎn)化為電能供人類使用。
其實太空光伏并非新事物。由于早期光伏發(fā)電成本高昂，其最早應用于價格敏感度較低的航空航天領域。1958年，美國第二顆人造衛(wèi)星使用化學電池和光伏電池，通過發(fā)射器進入太空，這顆小衛(wèi)星奠定了光伏電池應用基礎。如今，大多數(shù)航天器都會配備光伏電池，光伏技術也廣泛用于宇宙探索。
太空光伏技術之所以再次成為焦點，是因為其契合了兩大時代需求：一方面，近地軌道衛(wèi)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(xù)穩(wěn)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(shù)級增長，地面電力體系或難以支撐未來龐大的人工智能用電需求。
太空光伏可以解決這些問題。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光強度遠高于地面，且能實現(xiàn)24小時不間斷發(fā)電，無需儲能配套即可穩(wěn)定輸出，理論發(fā)電效率遠超地面系統(tǒng)?？梢哉f，太空光伏是太空算力、深空探測等場景重要的長效能源支撐，也是未來實現(xiàn)“太空發(fā)電—無線傳輸—地面接收”的全鏈條新型能源方案。
太空光伏面臨的挑戰(zhàn)也很突出。首先，極端環(huán)境適應性要求高，太空環(huán)境中無大氣層保護，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(guī)模太空光伏電站在軌部署、長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現(xiàn)規(guī)模化放量，航天級定制化產(chǎn)能和供應鏈配套缺失。如果考慮未來對地傳輸能量，還需提高無線能量傳輸效率和控制精度。
挑戰(zhàn)雖多，卻無法掩蓋太空光伏的深遠戰(zhàn)略價值。從能源安全看，太空光伏蘊含巨大清潔能源潛力，若實現(xiàn)規(guī)模化對地供電，將徹底改變地球能源供給結(jié)構，為碳中和目標提供全新方案，筑牢國家能源安全新防線；從科技牽引看，太空光伏研發(fā)攻關，將倒逼超輕新材料、無線能量傳輸、航天制造、在軌機器人等多個領域技術突破，形成以應用促創(chuàng)新、以創(chuàng)新帶產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)，帶動整體工業(yè)體系升級；從未來發(fā)展看，太空資源開發(fā)已成為大國競爭的核心領域，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想，更要秉持腳踏實地的理性，循序漸進走好發(fā)展之路。從發(fā)展路徑看，太空光伏商業(yè)化必然是分步推進的過程：近期，聚焦衛(wèi)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，服務于低軌衛(wèi)星星座，支撐太空算力網(wǎng)絡建設；遠期，待技術成熟后，逐步實現(xiàn)大規(guī)模能源對地傳輸，惠及地面能源體系。
對我國來說，發(fā)展太空光伏需發(fā)揮制度優(yōu)勢，推動光伏、航天等多領域產(chǎn)學研協(xié)同攻關，制定專項技術路線圖，集中力量突破無線傳輸、超輕材料等核心技術；要堅持“國家隊”與民營企業(yè)互補發(fā)展，依托航天央企的工程化能力，結(jié)合光伏民企的技術創(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(guī)則制定，倡導和平利用太空資源、合作共贏的開發(fā)秩序，推動太空光伏成為人類共同發(fā)展的科技成果。
太空光伏技術突破需要時間，產(chǎn)業(yè)成熟需要積淀，但人類對能源自由的渴望從未止步。這場從地面到太空的光伏革命，才剛剛拉開序幕。
責任編輯：劉礎琪
