Pandangan Rasional terhadap Panas Fotovoltaik Luar Angkasa

Bergabunglah dengan analis Jinqilin untuk laporan riset saham, otoritatif, profesional, tepat waktu, komprehensif, membantu Anda menggali peluang tema yang potensial!

Jurnalis kami Yin Gaofeng dan Xiang Yantao

Tahun ini, fotovoltaik luar angkasa menjadi fokus ganda teknologi dan modal global. Dari rencana energi luar angkasa yang megah yang diluncurkan oleh berbagai negara, hingga permintaan listrik yang kaku yang muncul dari ledakan industri penerbangan komersial, serta antusiasme pasar modal yang tinggi, banyak kekuatan berinteraksi dan beresonansi, mendorong bentuk energi ini ke sorotan.

Saat ini, apa saja jalur teknologi fotovoltaik luar angkasa? Seberapa nyata tingkat komersialisasinya? Menghadapi peningkatan minat, bagaimana industri harus tetap waspada? Beberapa orang dalam industri yang diwawancarai menyatakan, jika fotovoltaik ingin benar-benar mencapai “menangkap bulan di sembilan langit” secara skala, fondasinya tetap pada kematangan dan keandalan teknologi, serta keterjangkauan biaya.

Industri berdiri di puncak angin

Fotovoltaik luar angkasa mengacu pada penggunaan teknologi fotovoltaik energi matahari untuk mendapatkan energi di lingkungan luar angkasa seperti orbit luar angkasa atau bulan, dengan cara nirkabel mengirimkan listrik ke bumi, atau menyediakan daya untuk satelit di orbit, stasiun luar angkasa, pusat data luar angkasa, dan fasilitas lainnya.

Sebenarnya, bagi bidang luar angkasa, fotovoltaik bukanlah hal baru, keduanya telah terjalin lama. Sejak tahun 1958, satelit “Vanguard 1” Amerika Serikat menjadi yang pertama yang dilengkapi dengan sel fotovoltaik memasuki luar angkasa, membuka sejarah aplikasi teknologi fotovoltaik di luar angkasa; pada tahun 1980-an, satelit “Dongfanghong 4” China juga menggunakan susunan sel surya kaku untuk menyediakan daya, meletakkan dasar awal fotovoltaik luar angkasa China.

Yang benar-benar memicu gelombang kali ini adalah pertumbuhan eksplosif penerbangan komersial dalam beberapa tahun terakhir, yang memberikan dorongan permintaan langsung untuk fotovoltaik luar angkasa. Pembangunan konstelasi satelit di orbit rendah jelas dipercepat, dengan permintaan aplikasi komunikasi, remote sensing, dan navigasi yang terus dilepaskan. Sementara itu, biaya peluncuran roket komersial turun secara signifikan, kemampuan untuk masuk ke orbit meningkat secara nyata, membuat umur di orbit yang lebih panjang dan tugas muatan yang lebih kompleks menjadi norma, menciptakan permintaan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk sistem pasokan energi yang stabil, efisien, dan berkelanjutan, sehingga fotovoltaik luar angkasa berdiri di puncak industri.

Dari perspektif yang lebih jauh, penerbangan komersial yang dipadukan dengan komputasi luar angkasa, sedang membuka pasar yang sangat luas untuk industri fotovoltaik. Seorang teknisi dari perusahaan luar angkasa menyatakan, satelit di masa depan tidak hanya akan “mengambil gambar, mengirim data”, tetapi akan berfungsi seperti “pusat data di luar angkasa”, bertanggung jawab untuk tugas-tugas termasuk pelatihan model AI di orbit, komputasi tepi dengan latensi rendah, muatan berbasis energi tinggi, dan komputasi kolaboratif konstelasi besar, yang semuanya menuntut pasokan energi yang revolusioner.

Pada tahun 2025, beberapa kemajuan kunci akan menjadi titik balik dalam perkembangan fotovoltaik luar angkasa: proyek “Zhu Ri” China akan berhasil mengirimkan listrik nirkabel dari orbit 36.000 kilometer ke bumi dan menerangi lampu, dengan efisiensi pembangkit listrik fotovoltaik di orbit yang setara dengan 8,6 kali lipat dari di bumi; beberapa roket dapat digunakan kembali akan menyelesaikan verifikasi teknologi kunci.

“Fotovoltaik luar angkasa menjadi sorotan bukanlah kebetulan, inti dari hal ini adalah hasil dari tumpang tindih ‘terobosan teknologi + spekulasi modal + harapan kebijakan’.” kata analis senior fotovoltaik Zheng Tianhong dari Shanghai Youse Network.

Jalan komersialisasi penuh rintangan

Orang dalam industri menjelaskan, lingkungan suhu ekstrem, radiasi kuat, dan lingkungan hampa udara di luar angkasa memberikan tuntutan yang sangat ketat pada pasokan energi, dan spesifikasi khusus misi luar angkasa juga mengharuskan pasokan energi memiliki stabilitas dan keandalan jangka panjang. Untuk fotovoltaik luar angkasa agar berhasil dalam komersialisasi, masih ada tantangan besar yang harus dihadapi.

Dibalik popularitas konsep tersebut, konsensus industri semakin jelas: saat ini, teknologi fotovoltaik luar angkasa secara keseluruhan masih berada pada tahap eksplorasi dan verifikasi awal, jauh dari tahap penetapan jalur teknologi arus utama.

Dipahami bahwa saat ini, jalur teknologi utama fotovoltaik luar angkasa meliputi sel arsenide gallium tiga lapisan, heterojunction tipe P, dan sel tumpukan perovskit. Data publik menunjukkan, pada tahun 2000, sel arsenide gallium tiga lapisan telah digunakan untuk peluncuran satelit, meskipun efisiensi pembangkit listrik dapat mencapai 30%, tetapi biayanya mencapai 1000 yuan/W, hanya dapat digunakan oleh militer dan satelit kelas atas.

“Terobosan teknologi telah menurunkan ambang kelayakan komersialisasi, ini adalah alasan paling inti.” analisis Zheng Tianhong, mengatakan bahwa sebelumnya fotovoltaik luar angkasa bergantung pada sel arsenide gallium yang mahal, dengan biaya per watt yang sangat tinggi, sementara penerapan teknologi sel heterojunction tipe P telah membuat biaya teoritis fotovoltaik luar angkasa turun secara signifikan, secara drastis mengurangi biaya penyebaran satelit, membawa fotovoltaik luar angkasa dari “konsep fiksi ilmiah” ke “realita”.

Ceo Jincheng Machinery Co., Ltd. Qi Haishen menjelaskan, satelit luar angkasa komersial biasanya berukuran lebih kecil, sehingga permintaan akan umur dan kualitas fotovoltaik tidak sepenuhnya sama dengan satelit militer atau yang digunakan untuk tujuan khusus, memberikan ruang aplikasi praktis bagi jalur teknologi yang lebih terjangkau.

Beberapa orang dalam industri percaya, sel heterojunction tipe P di antara teknologi produksi massal yang ada, telah mencapai keseimbangan relatif antara efisiensi, ringan, dan ketahanan radiasi, mungkin menjadi pilihan penting pada tahap transisi komersialisasi.

Meskipun prospeknya baik, tantangan masih ada. Seorang peneliti dari perusahaan fotovoltaik mengakui, teknologi baru mana pun perlu menjalani verifikasi di lingkungan luar angkasa yang panjang dan ketat, dan proses produksi massal yang berbiaya rendah masih perlu matang. Saat ini, setelah verifikasi di orbit yang panjang, sel arsenide gallium yang sangat dapat diandalkan masih menjadi pilihan utama untuk banyak misi. Produksi fotovoltaik luar angkasa saat ini sebagian besar dilakukan dalam jumlah kecil dan khusus, untuk mencapai komersialisasi yang nyata, harus membangun kemampuan produksi massal yang stabil, rantai pasokan yang terstandarisasi, dan sistem pengendalian kualitas sepanjang proses.

Direktur Institut Penelitian Energi Surya Universitas Jiao Tong Shanghai Shen Wenzhong juga memiliki sikap hati-hati. Ia berpendapat, saat ini konsep fotovoltaik luar angkasa lebih merupakan rotasi titik panas dana, fotovoltaik luar angkasa berbasis silikon yang efisien masih merupakan teknologi terdepan, dan dalam 3 hingga 5 tahun ke depan mungkin berada dalam periode inkubasi konsep, untuk membentuk pendorong pertumbuhan baru mungkin memerlukan 8 hingga 10 tahun.

“Apapun jalur teknologi yang dipilih, benar-benar mencapai realisasi tidak terlepas dari satu prasyarat—kemampuan manufaktur yang efisien dan dapat direplikasi yang matang serta sistem verifikasi keandalan jangka panjang.” kata Liu Yiyang, Sekretaris Jenderal Asosiasi Industri Fotovoltaik China.

Perseroan terbuka melakukan penataan awal

Menghadapi potensi tak terbatas dari fotovoltaik luar angkasa ini, perusahaan yang terdaftar di rantai industri telah melakukan penataan awal dan serangan teknologi.

LONGi Green Energy Technology Co., Ltd. telah bekerja sama dengan lembaga penelitian luar angkasa terkait untuk mendirikan Laboratorium Eksperimen Energi Masa Depan pada tahun 2022, berkomitmen untuk mendorong verifikasi dan pengembangan aplikasi teknologi fotovoltaik yang maju.

Suzhou Zhonglai Photovoltaic New Materials Co., Ltd. menyatakan di platform interaksi investor bahwa perusahaan memiliki produk backplane yang sedang mengembangkan dan melakukan eksperimen pada kemasan yang cocok untuk modul fotovoltaik luar angkasa. Saat ini, produk tumpukan perovskit dan silikon kristalin yang sedang dikembangkan diharapkan dapat diterapkan di luar angkasa dan berbagai skenario lainnya di masa depan.

Baru-baru ini, Hainan Junda New Energy Technology Co., Ltd. (selanjutnya disebut “Junda Co., Ltd.”) menginvestasikan dan mengambil bagian di Shanghai Xingyi Xinneng Technology Co., Ltd., bertujuan untuk menangkap peluang perkembangan jaringan satelit orbit rendah global dan industri komputasi luar angkasa. Namun, pejabat terkait Junda Co., Ltd. juga mengingatkan bahwa produk di bidang fotovoltaik luar angkasa memiliki tingkat kustomisasi yang tinggi, siklus verifikasi yang panjang, dan bisnis terkait saat ini masih dalam tahap penelitian dan verifikasi teknologi, produk kerjasama juga perlu menyelesaikan verifikasi di orbit.

Qi Haishen menyatakan, perlu untuk melihat dengan rasional tentang antusiasme fotovoltaik luar angkasa, meskipun ukuran pasarnya sangat besar, tetapi pelepasan kapasitas adalah bertahap. Dibandingkan dengan pembangkit fotovoltaik di darat, fotovoltaik luar angkasa memiliki permintaan yang lebih tinggi akan material kemasan baru, material tahan radiasi, dan juga menuntut proses dan peralatan yang lebih tinggi, dan semua ini harus dibangun di atas dasar operasi berbiaya rendah. Tren perkembangan fotovoltaik luar angkasa di masa depan adalah untuk terus meningkatkan stabilitas performa produk sambil memenuhi kebutuhan daya satelit, dan lebih lanjut menurunkan biaya.

Menghadapi perjalanan energi menuju bintang dan lautan, perlu berdasar pada teknologi dan berlayar dengan rasionalitas. “Saat ini, spekulasi jangka pendek lebih besar dari realisasi aktual, tetapi dalam jangka panjang, fotovoltaik luar angkasa memiliki nilai strategisnya, bukan sepenuhnya ‘istana di udara’.” kata Zheng Tianhong, di satu sisi, fotovoltaik luar angkasa dapat menyelesaikan masalah intermiten dan regional fotovoltaik di darat, dengan pembangkit listrik yang tidak terputus selama 24 jam, memiliki signifikansi strategis yang penting untuk transisi energi global; di sisi lain, saat ini fotovoltaik luar angkasa masih menghadapi banyak kendala, seperti efisiensi transmisi gelombang mikro yang rendah, kesulitan dalam penyebaran skala besar, investasi modal yang besar, dan terobosan teknologi yang masih memerlukan waktu. Oleh karena itu, perlu untuk melihat dengan rasional tentang antusiasme fotovoltaik luar angkasa, baik untuk memperhatikan potensi jangka panjangnya, maupun waspada terhadap risiko spekulasi jangka pendek.

		Pernyataan Sina: Berita ini adalah salinan dari media mitra Sina, publikasi artikel ini di situs Sina bertujuan untuk menyampaikan lebih banyak informasi, dan tidak berarti setuju dengan pendapatnya atau mengonfirmasi deskripsinya. Konten artikel hanya untuk referensi, tidak membentuk saran investasi. Investor bertindak berdasarkan ini, risiko ditanggung sendiri.

Informasi yang melimpah, interpretasi yang akurat, semuanya ada di aplikasi Sina Finance

Editor: Gao Jia