GCL Technology(協鑫科技)の担当者は『証券時報』の記者に対し、同社は2023年に世界初のペロブスカイトモジュールの宇宙搭載試験を完了したと述べた。2026年に中国航天科技集団811研究所とともにサンプル送付テストおよび近宇宙での検証を実施する予定だという。LOONGi Green Energy(隆基绿能)のHPBC電池は2度、神舟飛行艇に搭載して宇宙での実測を行い、効率33.4%のフレキシブルな積層電池を発表した。JinkoSolarは、ペロブスカイト積層電池の実験室効率が34.76%に達しているとし、またJingTai Technology(晶泰科技)とAI実験ラインを共同で構築して研究開発を加速しているという。钧达股份(钧达股份)は買収や協業などの手段で、衛星電池および衛星全体の開発製造分野に切り込んでいる。
太空光伏虚实調査:万億熱潮下の概念狂騒と産業の真実
寄り研修記者 尹靖霏
宇宙太陽光発電の分野は非常に熱く、これにより「供給能力の過剰と業績の損失に陥った」地上の太陽光発電企業がこぞって「天に向かって」物語を語ろうとしている。『証券時報』の記者が徹底取材したところ、「宇宙太陽光発電」の多くはPPT(パワーポイント)と実験室にとどまっていることが分かった。HJT(異質接合太陽電池)、ペロブスカイトなどの人気ルートは「原理は可能だが、宇宙に持っていくとダメになる」。PERC(選択的なエミッタと裏面電池技術)は、専門家から「過小評価されている成熟した解決策」と見なされている。検証が欠け、産業エコシステムはまだ未成熟——この「星の大海」をめぐる過熱したもてはやしは、単なるコンセプトの祭りにすぎないのかもしれない。
このほど、監督当局は話題に便乗している上場企業に対し、強い措置を次々と打ち出した。業界の専門家は次のように呼びかけている。すなわち、工学の本質と産業の法則に立ち返らなければ、この技術が本当に「広大な宇宙」へ向かうことはできない。
** コンセプトの売り込み:規制の強打を呼ぶ**
回収可能なロケットなどの技術が成熟し、世界の打ち上げが規模化の時代に入るのに加え、マスクが提唱した宇宙計算能力(スペース・コンピューティング)の構想が、宇宙太陽光発電に対して1兆を超える市場規模の想像をかき立てている。4月に入り、SpaceXが4月6日にIPOのシンジケート立ち上げ会議を開催するなどの好材料の触媒もあって、宇宙太陽光発電のコンセプトは短期的に再び活況を呈している。
今年に入ってから、A株にはすでに複数の上場企業が「SpaceX、商業宇宙飛行などのコンセプト」への便乗による売り込みで処罰を受けている。双良節能、天合光能などの太陽光発電企業は、SpaceXと連携することを示す曖昧な情報を発表したために、便乗した売り込みを構成し、それぞれ江蘇証券監督局の処分と上海証券取引所の監督上の警告を受けた。さらに、国科軍工、杭蕭鋼構、沃格光電、电科数字なども、商業宇宙飛行関連情報の発表が不正確または不完全だったとして監督上の警告を受けている。
『証券時報』の記者は、便乗しているコンセプトの上場企業には次のような特徴が多いことを見いだした。すなわち、SpaceXなどの航空宇宙企業との業務提携との関連を誇張するか、宇宙技術の布陣を曖昧にするか、ホットなラベルを利用して、市場が自社を宇宙太陽光発電分野の中核参加者だと誤解するように誘導するか、である。
金辰股份のCEO、祁海珅は『証券時報』の記者に対し、宇宙太陽光発電の熱が高まる中で一部企業が追随して売り込んでおり、企業の中核業務とホット関連度を理性的に切り分ける必要があると述べた。いくつかの企業は関連製品の布陣があるものの、規模や中核業務の構成比はさまざまであり、熱に乗じて言葉を誇張することはできない。宇宙太陽光発電は新しい用途のシーンであり、潜在力は大きいが、市場の放出は段階的でなければならず、爆発的な成長を追い求めてはならない。
産業側から見ると、宇宙太陽光発電は産業も投資も理性的に捉える必要があり、すぐに成果を求めたり短期の爆発を期待したりしてはならない。発展は段階的に行い、産業の法則に従わなければならない。宇宙太陽光発電の市場放出は、民生市場よりもはるかに厳しい。宇宙の資源は限られているものの、企業が供給能力を奪い合うニーズは差し迫っているが、技術が不十分なまま突き進むのは、資源の浪費や業界の混乱を避けるためにできない。
華南のある太陽光発電のエンジニアリング技術研究センター主任、梁双(仮名)は、宇宙太陽光発電の研究に二十年以上従事している。『証券時報』の記者に対し、現状の宇宙太陽光発電分野の情報は「正確なもの、半分正しいもの、常識に反するもの、耳学問の内容が入り混じっている」。主要な地上太陽光発電企業は頻繁に交流して議論しているが、はっきりした共通認識は得られていないという。マスクが提唱した宇宙太陽光発電と宇宙計算能力の構想については、「想像力は豊かだが、工学の現実との隔たりが極めて大きい」とのことで、米国の宇宙分野の専門家はすでに公の場でこれに対する疑義を示している。
当局は投機的な売り込み行為を厳しく取り締まっており、関連する中核の太陽光発電上場企業は『証券時報』の記者に対し、現在、業界ではペロブスカイトなどの宇宙太陽光発電関連の用語について、触れないような雰囲気さえあると述べた。
** 技術の真実:**地上の太陽光発電は直接宇宙へ行けない
衛星の「給油所」となることから、宇宙太陽光発電には主に砒化ガリウム電池、HJT電池、ペロブスカイト電池の3つの技術ルートがある。砒化ガリウム電池は主流だがコストが高い。HJTとペロブスカイト電池は技術が未熟なため、まだ実際には本格的に応用されていない。
太陽光発電企業が地上で「競って競って」いる中で、将来の宇宙太陽光発電へ向かう船のチケットを手にするのは誰だ?
多くの太陽光発電企業は、実験室での光電変換効率に固執する段階にとどまっている。一部企業は、太陽光発電電池を宇宙に送って検証している。ある企業は買収などの手段でこの分野に参入している。
GCL Technology(協鑫科技)の担当者は『証券時報』の記者に対し、同社は2023年に世界初のペロブスカイトモジュールの宇宙搭載試験を完了したと述べた。2026年に中国航天科技集団811研究所とともにサンプル送付テストおよび近宇宙での検証を実施する予定だという。LOONGi Green Energy(隆基绿能)のHPBC電池は2度、神舟飛行艇に搭載して宇宙での実測を行い、効率33.4%のフレキシブルな積層電池を発表した。JinkoSolarは、ペロブスカイト積層電池の実験室効率が34.76%に達しているとし、またJingTai Technology(晶泰科技)とAI実験ラインを共同で構築して研究開発を加速しているという。钧达股份(钧达股份)は買収や協業などの手段で、衛星電池および衛星全体の開発製造分野に切り込んでいる。
中国光伏産業協会のコンサルタント専門家、吕锦标は記者に対し、実験室でうたうペロブスカイトの光電変換効率は、往々にして小面積かつ理想条件下での成果にすぎず、再現可能かどうか、小試験・中試験を通じて可能かどうか、産業化できるかどうかなどについては、まだ長い道のりがあると述べた。
梁双は、宇宙太陽光発電の研究開発とテストのロジックは急いで調整が必要だと率直に語った。地上の太陽光発電はコストと発電量により重点が置かれており、現状では太陽光発電企業は光電変換効率に注目している。しかし衛星は修理も交換もできない。電池が失効すれば衛星は廃棄となるため、信頼性が第一の指標であり、効率は次次の参考にすぎない。設計ロジックは完全に異なる。
投機的な売り込みのほかに、HJTとペロブスカイトのルートは通るのか?
梁双の見解では、HJTの原理は成立するが、宇宙でのコストパフォーマンスは極めて低い。
この宇宙太陽光発電の専門家は次のように直言した。HJTは絶対に宇宙で使えないわけではないが、宇宙環境に合わせて電極材料、製造プロセス、封止技術を全面的に改造する必要がある。改造後には効率の低下やコストの上昇といった問題が生じる。地上のHJT電極は、宇宙の極端な温度変動と放射線照射に耐えられず、改良されていない製品は軌道上で急速に失効する。改造後であれば短期利用(例:6か月)を満たせるが、長期(5年以上)の信頼性と安定性は不足しており、総合的なコストパフォーマンスは、太陽光発電電池の旧来ルートであるPERCには遠く及ばない。産業の研究開発ルートは大同小異で、いずれも環境適応の最適化を中心とするため、ひっくり返すような覆す独創的ブレークスルーは難しい。
梁双は、ある企業が地上のHJT電池をそのまま宇宙へ持ち上げたところ、数日から数か月で失効したが、関係者は失敗結果を公開していないと明かした。
ただし祁海珅は、そのような状況は確率的な出来事の範囲だと述べた。宇宙環境は複雑で、衛星が軌道上で運用されるだけでもさまざまな故障の可能性がある。たとえ一部のテストで問題が出たからといって、HJTの宇宙適応の可能性を否定することはできない。
ペロブスカイト電池は、その原理が宇宙に適するが、ルートを徹底的に組み替える必要がある。
梁双は『証券時報』の記者に対し、「ペロブスカイト電池は科学的な原理としてはシリコンよりも衛星用途に適しており、さらに衛星は電池コストに対する許容度が地上よりはるかに高い。しかし現行の技術ルートでは通らない。コアとなる強みは、弱い光への応答、真空環境による水・酸素による劣化の回避で、理論性能はシリコンより優れており、長期的には砒化ガリウム電池に取って代わる可能性がある。だが致命的な弱点も同様に明白だ。地上のペロブスカイトは、宇宙の高低温の繰り返し変化、強い紫外線および放射線照射テストを通過できない。有機成分は分解・昇華しやすく、高温で数時間保管しただけで失効する」と述べた。
彼は、発展の道筋として「地上のシリコンを置き換える」という考えを捨て、宇宙専用の技術研究開発へ転換し、安定性と耐放射線の難題を克服する必要があり、5年ほどで実現可能なルートが見えてくる可能性があると指摘した。
PERC電池は、業界から過小評価されている宇宙の主流技術ルートであり、「二度目の新生」を迎えるかもしれない。
梁双は、最も成熟した太陽光発電技術ルートとして、一般に市場ではPERCを遅れた生産能力と見なしているが、宇宙分野では長期にわたって検証されてきた成熟したソリューションだと説明した。「2010年以前の世界の衛星は単結晶シリコン/PERC電池が主で、技術の成熟度と信頼性は数十年にわたる軌道上での検証で裏付けられており、宇宙での寿命は10〜20年の要件を十分に満たせる」。彼は、地上の太陽光発電も、HJT発電所の減衰の問題により、徐々にPERCへ回帰する可能性があると予測している。既存のTopCon(トポコン)生産ラインはPERCの製造と互換性があるため、業界は生産能力を完全に淘汰する必要はなく、技術の最適化を再起動するだけでよい。
** 産業の現実:****「検証の困難」と「エコシステムの難しさ」**
資本市場の喧噪の中で、宇宙太陽光発電は「コンセプト」から「エンジニアリング」へ移行する、厳しい大試練に直面している。展望は広いものの、業界内部には検証体系の欠如、技術ルートのズレ、コストという天堑など、現実的な困難がある。
まず最初に来るのは検証の困難だ。邁為股份(メイウェイ)の関係者は『証券時報』の記者に対し、HJTであれペロブスカイトであれ、理屈としては成立するとしても、業界には一般に軌道上の実証データが欠けていると率直に認めた。
このデータの欠如は、検証段階におけるさまざまな混乱と弱点に由来する。ある宇宙機関の太陽翼(ソーラーアレイ)開発関係者、李然(仮名)は『証券時報』の記者に対し、現状、彼らは大量の地上太陽光発電企業から宇宙での検証依頼を受けているが、双方が「同じチャンネルにいない」ことが多いと指摘した。たとえば、多くの企業はN型電池をそのままテストにかけるが、P型電池のほうが宇宙環境により適していることを知らない。また、ひどい場合には、地上段階で実施すべき検証や改善さえ「まだ入門していない」ことがある。
さらに、いわゆる「検証」の一部は形式だけのことに留まっている。李然は、ある太陽光発電企業は電池を宇宙へ送ったものの、発電を行っていなかったと明かした。梁双は、太陽光発電企業が航天所などの機関にサンプルを送るのは検証のスタート地点にすぎず、地上でのテスト、軌道上搭載、テレメトリデータの取得などの長いプロセスを経る必要があり、短くても2〜3年、長ければ5〜8年で初めて商用につながる。そして、衛星システムレベルでの論証も必要であり、単に送検するだけで通るわけではない。
この困難の根源は、「天地の違い」に対する認識のずれにある。梁双は、地上の太陽光発電製品は100%そのまま宇宙へ使えるわけではなく、両者には本質的な違いがあると強調した。第一に極端な温度差だ。宇宙は±80℃〜±120℃の温度差に耐えなければならない。低軌道衛星の日々の循環は最大15回であるのに対し、地上で実現できるのは+80℃〜-20℃で、単日循環は1回未満にとどまる。第二に強い放射線環境だ。宇宙の紫外線と高エネルギー粒子の照射は材料に対する破壊力が極めて強く、地上には対応する模擬条件がない。第三に工藝上の壁だ。地上の溶接と封止技術を宇宙で使うと失敗率が極めて高く、衛星専用のプロセスが必要になる。
吕锦标は『証券時報』の記者に対し、宇宙太陽光発電の発展は電池技術そのものだけを見ていてはならず、産業チェーン全体とビジネス・エコシステムの中で考える必要があると述べた。宇宙太陽光発電が本当に実現可能になる前提は、市場需要が立ち上がることにある。例えば、電力を必要とする衛星が何千何万とあって、それらの衛星には明確な商業サービスの対象とビジネスモデルがある、というような条件だ。
明らかに、打ち上げ能力のボトルネックと、宇宙計算能力の「不確実性」が、宇宙太陽光発電の規模化した普及を制約している。梁双は、既存の打ち上げ能力に基づけば、マスクの「百万基の衛星」構想の実現には100年かかる必要があると言った。一方、宇宙GPU、メモリなどのデバイスはコストが非常に高く、軌道上では失効しやすいため、市場化した実装は遠い未来になりそうだ。同時に、コストも宇宙太陽光発電の商業化の大きな「障害物」だ。梁双が計算したところによれば、たとえSpaceXが打ち上げコストを2000ドル/キログラムまで下げたとしても、1GW級のシステムを軌道へ投入するには数百億ドルが必要になる。
産業チェーンの互換性も、市場から疑問視されている。上流の材料の観点では、宇宙環境に適した超軽量で耐放射線・耐高温の材料の生産能力が足りない。中流の製造の観点では、宇宙グレードの太陽光発電モジュールの受注に合わせたカスタマイズ生産能力が乏しく、多くの企業は実験室での小ロット生産が中心だ。下流の運用・保守の観点では、軌道上のロボットや宇宙修理設備はほぼゼロに近い。これに対し吕锦标は、宇宙グレードの耐高温材料、カスタマイズ・モジュールの生産能力などは、商業需要が明確になった後に市場競争が供給を促すのであり、先に産業チェーンを作ってから需要を待つのではない、と述べた。
熱狂の中で必要なのは理性への回帰であり、技術の優先順位と産業のタイミングを再構築することだ。
梁双は次のように述べた。「第一に、技術の優先順位を再構築する必要がある。宇宙太陽光発電は『実験室の効率崇拝』を捨て、実用主義を中核に据えて、信頼性、環境適応、軌道上寿命の問題を優先的に解決すべきで、効率は補助指標にすぎない。第二に、ルートを分化させるべきだ。HJTは地上のシーンに集中し、PERCは宇宙の主流地位を守り、ペロブスカイトは宇宙専用の研究開発へ向ける。3つがそれぞれの役割を担い、シーンをまたいだ盲目的な競争を避ける。第三に、産業のテンポを緩めるべきだ。太陽光発電企業は理性的に布陣し、宇宙太陽光発電を10年以上の長期的な技術リザーブ(備え)として位置づけるべきで、短期の業績成長のハイライトとして捉えてはならない。」
そして最後に次のように強調した。「宇宙太陽光発電の熱狂の中で必要なのは、工学の本質と産業の法則に立ち返り、金融化した投機的な売り込みや一面的な世論誘導を排し、この技術を本当に実用へ導くことであって、SFや資本の物語のままに留めないことだ。」
(出典:『証券時報』)