Раціонально ставитися до космічної фотогальванічної теплової енергії

Для торгівлі акціями звертайтеся до аналітичних звітів аналітиків Jin Qilin, авторитетно, професійно, своєчасно, всебічно, допоможуть вам виявити потенційні можливості теми!

本报记者 殷高峰 向炎涛

З початку цього року космічна фотогальваніка стала подвійною увагою світової технології та капіталу. Від великих космічних енергетичних планів, які країни змагаються реалізувати, до жорсткого попиту на електроенергію, що виникає внаслідок вибуху комерційної космічної промисловості, до гарячого попиту на капітальному ринку, численні сили переплітаються і резонують, виводячи цю форму енергії на перший план.

Які технологічні маршрути наразі має космічна фотогальваніка? Який її справжній рівень комерціалізації? Перед обличчям сплеску інтересу, як галузі зберегти ясність? Багато опитаних експертів вважають, що для того, щоб фотогальваніка справді досягла масштабної “дев’яти небес”, її основа все ще полягає у зрілості та надійності технології, а також у доступності витрат.

Галузь на піку

Космічна фотогальваніка - це використання сонячної енергії фотогальванічної технології для отримання енергії в космічних орбітах, на Місяці та в інших позаземних середовищах, а також бездротова передача електроенергії на Землю або забезпечення енергопостачання для супутників на орбіті, космічних станцій, космічних дата-центрів та інших об’єктів.

Насправді, для космічної сфери фотогальваніка не є новим явищем, вони пов’язані вже давно. Ще у 1958 році американський супутник “Піонер-1” вперше запустив фотогальванічні батареї в космос, поклавши початок історії застосування фотогальванічних технологій у космосі; у 1980-х роках китайський супутник “Східне червоне-4” також використовував жорсткі сонячні батареї для живлення, заклавши ранню основу китайської космічної фотогальваніки.

А справжнім каталізатором цього сплеску стало нещодавнє вибухове зростання комерційного космосу, яке забезпечило найбільш безпосередній попит на космічну фотогальваніку. Будівництво низькоорбітальних супутникових угруповань помітно прискорилося, а попит на зв’язок, дистанційне зондування, навігацію та інші застосування продовжує зростати. Водночас, вартість запуску комерційних ракет значно знизилася, а можливості виходу на орбіту істотно зросли, що зробило тривалість на орбіті та складні завдання корисного навантаження нормою, створивши безпрецедентний попит на стабільні, ефективні та тривалі системи енергопостачання, внаслідок чого космічна фотогальваніка вийшла на піку промисловості.

З більш довгострокової перспективи комерційний космос у поєднанні з космічними обчисленнями відкриває для фотогальванічної промисловості безпрецедентний широкий ринок. Технічний спеціаліст однієї з космічних компаній заявив, що супутники майбутнього вже не будуть лише “робити фотографії та передавати дані”, а стануть подібними до “космічних дата-центрів”, виконуючи завдання, що включають навчання AI моделей на орбіті, обробку даних з низькою затримкою, енергомісткі корисні навантаження, масову координацію супутникових обчислень, що все ставить підривні вимоги до енергопостачання.

А у 2025 році кілька ключових досягнень стануть переломним моментом для розвитку космічної фотогальваніки: китайський проект “Сонячна енергія” реалізує безпровідну передачу електрики з орбіти на Землю на відстані 36 тисяч км та освітлення ламп, а фотогальванічна ефективність на синхронній орбіті досягне 8,6 разів більше, ніж на Землі; кілька ракет, що підлягають поверненню, завершать верифікацію ключових технологій.

“Космічна фотогальваніка стала гарячою темою не випадково, основа полягає у результаті накладання ‘технологічного прориву + капітального спекулювання + політичних очікувань’.” - сказав старший аналітик фотогальваніки у Shanghai Nonferrous Network Чжен Тяньхун.

Комерціалізація повільна і складна

Експерти галузі зазначають, що екстремальні температурні умови, сильна радіація, високий вакуум у космосі ставлять дуже жорсткі вимоги до постачання енергії, а особливість космічних місій вимагає, щоб постачання енергії було стабільним і надійним протягом тривалого часу. Космічна фотогальваніка повинна подолати величезні виклики для успішної комерціалізації.

На фоні бурхливого інтересу, галузевий консенсус стає все більш чітким: наразі глобальні технології космічної фотогальваніки все ще перебувають на початковій стадії дослідження та верифікації, і до етапу встановлення основних технологічних маршрутів ще далеко.

Відомо, що основні технологічні маршрути космічної фотогальваніки наразі включають тройні арсенід-галлієві, P-типові гетероструктури, перовскітні многошарові батареї тощо. Відкриті дані свідчать, що вже у 2000 році тройні арсенід-галлієві батареї були використані для запуску супутників, хоча їх ефективність генерації може досягати 30%, але вартість складає 1000 юанів/Вт, що дозволяє їх використовувати лише військовим та для висококласних супутників.

“Технологічний прорив знизив поріг комерційної життєздатності, це основна причина.” - аналізує Чжен Тяньхун. Він зазначає, що раніше космічна фотогальваніка залежала від дорогих арсенід-галлієвих батарей, вартість яких на ват була надзвичайно високою, тоді як застосування технології P-типових гетероструктур призвело до суттєвого зниження теоретичних витрат на космічну фотогальваніку, значно знизивши витрати на розгортання супутників, що забезпечило крок уперед від “науково-фантастичної концепції” до “реального втілення”.

Генеральний директор компанії Yingkou Jincheng Machinery Co., Ltd. Ці Хайшень зазначає, що комерційні космічні супутники зазвичай мають менші розміри, вимоги до терміну служби та якості фотогальваніки не зовсім збігаються з військовими або спеціальними супутниками, що надає реальний простір для технологічних маршрутів з більш контрольованими витратами.

Багато експертів вважають, що P-типові гетероструктурні батареї у наявних технологіях масового виробництва досягли відносного балансу між ефективністю, легкістю та радіаційною стійкістю, що може стати важливим вибором на етапі переходу до комерціалізації.

Хоча перспективи хороші, виклики залишаються. Один з дослідників компанії фотогальваніки зізнався, що будь-яка нова технологія повинна пройти тривалі та суворі верифікаційні перевірки у космічному середовищі, а технології масового виробництва за низькими витратами ще потребують вдосконалення. Наразі, після тривалих верифікацій на орбіті, надійні арсенід-галлієві батареї залишаються основним вибором для багатьох місій. В даний час виробництво космічної фотогальваніки переважно зосереджене на малих партіях та індивідуалізації, для реальної комерціалізації необхідно створити стабільні можливості масового виробництва, стандартизовані ланцюги постачання та системи контролю якості на всіх етапах.

Директор Інституту сонячної енергії Шанхайського університету транспорту Шень Веньчжун також дотримується обережної позиції. Він вважає, що нинішня концепція космічної фотогальваніки більше є гарячою темою для фінансування, а високо ефективна кремнієва космічна фотогальваніка залишається передовою технологією, у наступні 3-5 років вона може перебувати на етапі інкубації концепції, щоб вирости в новий центр зростання може знадобитися 8-10 років.

“Яка б технологічна траєкторія не була, справжнє втілення не обходиться без одного передумови - зріла, відтворювана ефективна виробнича спроможність та система верифікації тривалої надійності.” - сказав виконавчий секретар Асоціації індустрії фотогальваніки Китаю Лю Іян.

Перспективне планування публічних компаній

Перед обличчям космічної фотогальваніки, що має безмежний потенціал, компанії з ланцюга постачання вже почали стратегічне планування та технічні зусилля.

Компанія Longi Green Energy Technology Co., Ltd. ще у 2022 році співпрацювала з відповідними космічними дослідницькими установами для створення лабораторії майбутніх енергетичних експериментів у космосі, щоб сприяти розвитку перевірки та застосування передових фотогальванічних технологій.

Компанія Suzhou Zhonglai Photovoltaic New Materials Co., Ltd. на платформі взаємодії з інвесторами зазначила, що компанія має продукти для задньої панелі, які проходять адаптацію для упаковки та експериментів космічних фотогальванічних модулів. Наразі триває розробка перовскітних та кремнієвих многошарових продуктів, які в майбутньому можуть бути використані в космосі та інших різноманітних сценаріях.

Нещодавно компанія Hainan Junda New Energy Technology Co., Ltd. (далі - “Junda Co., Ltd.”) інвестувала у Shanghai Xingyi Xinneng Technology Co., Ltd., щоб скористатися можливостями розвитку глобальної мережі низькоорбітальних супутників та космічних обчислень. Проте представник Junda Co., Ltd. також зауважив, що в космічній фотогальваніці рівень кастомізації продуктів високий, а терміни верифікації довгі, відповідні бізнеси наразі перебувають на стадії технічних розробок та початкової верифікації, а співпраця також потребує завершення верифікації на орбіті.

Ці Хайшень зазначив, що необхідно раціонально оцінювати сплеск космічної фотогальваніки, хоча її ринковий обсяг великий, але вивільнення потужностей є поступовим. У порівнянні з наземними фотогальванічними електростанціями, космічна фотогальваніка має високі вимоги до нових упаковочних матеріалів, матеріалів, стійких до радіації, а також висуває більш високі вимоги до відповідних технологій та обладнання, і все це має базуватися на низьких витратах. Майбутня тенденція розвитку космічної фотогальваніки полягає в задоволенні потреби в електроенергії супутників, постійно підвищуючи стабільність продуктивності продуктів та подальшому зниженні витрат.

На шляху до енергії, що простягається до зірок та моря, необхідно базуватися на технології та керувати раціонально. “Зараз, короткочасна спекуляція переважає над фактичним втіленням, в довгостроковій перспективі космічна фотогальваніка має свою стратегічну цінність, і це не зовсім ‘порожня мрія’.” - зазначив Чжен Тяньхун. З одного боку, космічна фотогальваніка може вирішити проблеми перервності та регіональності наземної фотогальваніки, забезпечуючи безперервне виробництво електроенергії 24 години на добу, що має важливе стратегічне значення для глобальної енергетичної трансформації; з іншого боку, космічна фотогальваніка все ще стикається з численними перешкодами, такими як низька ефективність мікрохвильової передачі, складність масштабного розгортання, величезні інвестиції та потреба у технологічних проривах. Тому необхідно раціонально дивитися на сплеск космічної фотогальваніки, звертаючи увагу на її довгостроковий потенціал, а також остерігатися ризиків короткострокової спекуляції.

		Заява Sina: ця інформація є перепублікацією від партнерських медіа Sina, публікація цього матеріалу на веб-сайті Sina має на меті передачу більшої кількості інформації і не означає схвалення його поглядів або підтвердження його опису. Зміст статті лише для довідки і не є інвестиційною рекомендацією. Інвестори роблять операції на цій основі на свій ризик.

Величезний обсяг інформації, точні роз’яснення, все це в додатку Sina Finance

Редактор: Гао Цзя