Nhìn nhận một cách lý trí về nhiệt năng quang điện không gian

Chứng khoán thì hãy xem báo cáo phân tích của nhà phân tích Kim Kỳ Lân, uy tín, chuyên nghiệp, kịp thời, toàn diện, giúp bạn khai thác cơ hội chủ đề tiềm năng!

Phóng viên báo chí Ninh Cao Phong và Hướng Diên Thao

Từ đầu năm đến nay, năng lượng mặt trời trong không gian đã trở thành tâm điểm của công nghệ và vốn toàn cầu. Từ những kế hoạch năng lượng không gian lớn mà các quốc gia đang cạnh tranh triển khai, đến nhu cầu tiêu thụ điện năng mạnh mẽ được sinh ra bởi sự bùng nổ của ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, cho đến sự ủng hộ nhiệt tình từ thị trường vốn, nhiều lực lượng đang hòa quyện và cộng hưởng, đẩy hình thái năng lượng này vào tâm điểm chú ý.

Hiện tại, các lộ trình công nghệ của năng lượng mặt trời trong không gian là gì? Mức độ thương mại hóa thực sự của nó như thế nào? Đối diện với sự nóng lên đang ào ạt, ngành công nghiệp cần phải giữ tỉnh táo ra sao? Nhiều chuyên gia trong ngành cho biết, nếu năng lượng mặt trời muốn thực sự đạt được quy mô “chín ngày đón trăng”, thì nền tảng vẫn nằm ở sự trưởng thành và độ tin cậy của công nghệ, cùng với khả năng tiếp cận chi phí.

Ngành công nghiệp đứng trên đỉnh cao

Năng lượng mặt trời trong không gian là việc sử dụng công nghệ năng lượng mặt trời trong môi trường ngoài không gian như quỹ đạo không gian và mặt trăng để thu được năng lượng, và truyền điện về mặt đất bằng phương thức không dây, hoặc cung cấp điện cho các vệ tinh trên quỹ đạo, trạm không gian, trung tâm dữ liệu không gian và các cơ sở khác.

Thực tế, đối với lĩnh vực hàng không vũ trụ, năng lượng mặt trời không phải là điều mới mẻ, mà đã có mối quan hệ lâu dài. Ngay từ năm 1958, vệ tinh “Pioneer 1” của Mỹ đã lần đầu tiên mang theo pin năng lượng mặt trời vào không gian, bắt đầu lịch sử ứng dụng công nghệ năng lượng mặt trời trong không gian; vào những năm 80 của thế kỷ trước, vệ tinh “Đông Phương Hồng 4” của Trung Quốc cũng đã sử dụng mảng pin mặt trời cứng để cung cấp điện, đặt nền tảng cho năng lượng mặt trời trong hàng không vũ trụ của Trung Quốc.

Điều thực sự thổi bùng cơn sốt này là sự tăng trưởng bùng nổ của ngành hàng không vũ trụ thương mại trong những năm gần đây, mang lại nhu cầu trực tiếp nhất cho năng lượng mặt trời trong không gian. Việc xây dựng các cụm vệ tinh quỹ đạo thấp đã rõ ràng tăng tốc, nhu cầu ứng dụng trong lĩnh vực truyền thông, cảm biến từ xa và định vị liên tục được giải phóng. Đồng thời, chi phí phóng tên lửa thương mại đã giảm mạnh, khả năng đưa vào quỹ đạo đã được cải thiện đáng kể, khiến cho tuổi thọ trên quỹ đạo dài hơn và nhiệm vụ tải trọng phức tạp trở thành điều bình thường, tạo ra nhu cầu chưa từng có cho hệ thống cung cấp năng lượng ổn định, hiệu quả và lâu dài, từ đó năng lượng mặt trời trong không gian đã đứng trên đỉnh cao của ngành công nghiệp.

Từ một góc nhìn dài hạn hơn, sự kết hợp giữa hàng không vũ trụ thương mại và tính toán không gian đang mở ra một thị trường rộng lớn chưa từng có cho ngành công nghiệp năng lượng mặt trời. Một kỹ sư của một công ty hàng không vũ trụ cho biết, vệ tinh trong tương lai sẽ không chỉ đơn thuần là “chụp ảnh, truyền dữ liệu”, mà sẽ giống như “trung tâm dữ liệu trong không gian”, đảm nhận các nhiệm vụ như huấn luyện mô hình AI trên quỹ đạo, tính toán biên độ thấp, tải trọng năng lượng cao trên vệ tinh, tính toán phối hợp quy mô lớn giữa các cụm vệ tinh, tất cả đều đặt ra yêu cầu đột phá cho cung cấp năng lượng.

Vào năm 2025, nhiều tiến bộ quan trọng sẽ trở thành bước ngoặt trong sự phát triển của năng lượng mặt trời trong không gian: Dự án “Tìm kiếm Mặt Trời” của Trung Quốc sẽ thực hiện việc truyền điện không dây từ quỹ đạo ngoài 36.000 km về mặt đất và thắp sáng thiết bị, đồng thời hiệu suất phát điện quang điện trên quỹ đạo sẽ đạt 8,6 lần so với mặt đất; nhiều loại tên lửa có thể tái sử dụng sẽ hoàn thành việc xác minh công nghệ quan trọng.

“Năng lượng mặt trời trong không gian trở thành tâm điểm không phải là ngẫu nhiên, mà là kết quả của sự kết hợp giữa ‘đột phá công nghệ + đầu cơ vốn + dự đoán chính sách’.” Nhà phân tích cao cấp về quang điện của Shanghai Nonferrous Metals Network, Trịnh Thiên Hồng nói.

Con đường thương mại hóa gặp nhiều cản trở

Các chuyên gia trong ngành cho biết, điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, môi trường bức xạ mạnh, môi trường chân không cao trong không gian đã đặt ra những yêu cầu rất khắt khe đối với cung cấp năng lượng, trong khi tính chất đặc biệt của các nhiệm vụ không gian còn yêu cầu cung cấp năng lượng phải có độ ổn định và độ tin cậy lâu dài. Để năng lượng mặt trời trong không gian thành công trong thương mại hóa, vẫn phải đối mặt với nhiều thách thức lớn.

Dưới sự bùng nổ của khái niệm này, sự đồng thuận trong ngành ngày càng rõ ràng: hiện tại, công nghệ năng lượng mặt trời trong không gian toàn cầu vẫn đang trong giai đoạn khám phá và xác minh ban đầu, còn lâu mới đến giai đoạn xác định lộ trình công nghệ chính thống.

Theo thông tin, hiện tại, các lộ trình công nghệ chính của năng lượng mặt trời trong không gian bao gồm pin gallium arsenide ba lớp, pin kết cấu dị thể P-type, pin lớp chồng perovskite, v.v. Tài liệu công khai cho thấy, từ năm 2000, pin gallium arsenide ba lớp đã được sử dụng trong phóng vệ tinh, mặc dù hiệu suất phát điện có thể đạt 30%, nhưng chi phí lên tới 1000 nhân dân tệ/W, chỉ có thể cung cấp cho quân đội và vệ tinh cao cấp.

“Đột phá công nghệ đã giảm bớt rào cản khả thi cho thương mại hóa, đây là lý do cốt lõi.” Trịnh Thiên Hồng phân tích, trước đây, năng lượng mặt trời trong không gian phụ thuộc vào pin gallium arsenide đắt đỏ, chi phí mỗi watt rất cao, trong khi việc ứng dụng công nghệ pin kết cấu dị thể P-type đã làm giảm đáng kể chi phí lý thuyết của năng lượng mặt trời trong không gian, giảm mạnh chi phí triển khai vệ tinh, từ đó tiến một bước từ “khái niệm khoa học viễn tưởng” sang “thực tế”.

Giám đốc điều hành của Công ty Cổ phần Máy Móc Kim Chấn Ngân Khai, Kỳ Hải Thần cho biết, vệ tinh hàng không vũ trụ thương mại thường có kích thước nhỏ, yêu cầu về tuổi thọ và chất lượng của năng lượng mặt trời không hoàn toàn giống với vệ tinh quân sự hoặc vệ tinh dùng cho mục đích đặc biệt, điều này tạo ra không gian ứng dụng thực tế cho các lộ trình công nghệ có chi phí kiểm soát hơn.

Nhiều chuyên gia trong ngành cho rằng, pin kết cấu dị thể P-type trong công nghệ sản xuất hiện tại đã đạt được sự cân đối tương đối giữa hiệu suất, trọng lượng nhẹ và khả năng chống bức xạ, có thể trở thành lựa chọn quan trọng trong giai đoạn chuyển tiếp thương mại hóa.

Mặc dù triển vọng tốt, nhưng thách thức vẫn còn. Một nhân viên nghiên cứu phát triển của một công ty năng lượng mặt trời thừa nhận, bất kỳ công nghệ mới nào cũng cần trải qua sự xác minh khắc nghiệt trong môi trường không gian trong thời gian dài, quy trình sản xuất với chi phí thấp vẫn cần hoàn thiện. Hiện tại, pin gallium arsenide đáng tin cậy đã được xác minh qua thời gian dài trên quỹ đạo vẫn là lựa chọn chính cho nhiều nhiệm vụ. Hiện tại, sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian chủ yếu dựa vào quy mô nhỏ và tùy chỉnh, để thực sự thương mại hóa, cần phải thiết lập khả năng sản xuất hàng loạt ổn định, chuỗi cung ứng tiêu chuẩn hóa và hệ thống kiểm soát chất lượng toàn bộ quá trình.

Giám đốc Viện Nghiên cứu Năng lượng Mặt trời của Đại học Giao thông Thượng Hải, Tôn Văn Trùng cũng có thái độ thận trọng. Ông cho rằng, hiện tại, khái niệm năng lượng mặt trời trong không gian chủ yếu là điểm nóng về vốn, năng lượng mặt trời silicon hiệu suất cao vẫn thuộc công nghệ tiên tiến, và trong 3 đến 5 năm tới có thể ở trong giai đoạn ươm tạo khái niệm, để phát triển thành cực tăng trưởng mới có thể mất từ 8 đến 10 năm.

“Dù bất kỳ lộ trình công nghệ nào, việc thực sự đi vào thực tiễn đều không thể thiếu một điều kiện tiên quyết - khả năng sản xuất hiệu quả có thể tái tạo và hệ thống xác minh độ tin cậy lâu dài.” Giám đốc điều hành Hiệp hội Công nghiệp Năng lượng Mặt trời Trung Quốc, Lưu Dịch Dương nói.

Công ty niêm yết có kế hoạch tiên phong

Đối diện với một biển mới tiềm năng vô hạn của năng lượng mặt trời trong không gian, các công ty niêm yết trong chuỗi công nghiệp đã triển khai kế hoạch tiên phong và tấn công về công nghệ.

Công ty TNHH Công nghệ Năng lượng Xanh Long Ki đã hợp tác với các tổ chức nghiên cứu hàng không liên quan để thành lập Phòng thí nghiệm Năng lượng Tương lai Không gian từ sớm năm 2022, nhằm thúc đẩy sự xác minh và phát triển ứng dụng công nghệ năng lượng quang điện tiên tiến trong không gian.

Công ty TNHH Vật liệu Năng lượng Mặt trời Trung Lai, tại nền tảng tương tác với nhà đầu tư, cho biết công ty đang tiến hành phát triển và thử nghiệm bao bì cho các mô-đun năng lượng mặt trời trong không gian với sản phẩm tấm lưng. Hiện tại, các sản phẩm lớp chồng perovskite và tinh thể silicon đang trong quá trình nghiên cứu phát triển, trong tương lai có khả năng ứng dụng trong không gian và các tình huống đa dạng khác.

Gần đây, Công ty Cổ phần Công nghệ Năng lượng Mới Quân Đạt (gọi tắt là “Quân Đạt”) đã đầu tư vào Công ty TNHH Công nghệ Tinh Vân Tinh Năng Thượng Hải, nhằm nắm bắt cơ hội phát triển toàn cầu trong lĩnh vực mạng lưới vệ tinh quỹ đạo thấp và ngành công nghiệp tính toán không gian. Tuy nhiên, một quan chức của Quân Đạt cũng nhấn mạnh rằng, sản phẩm trong lĩnh vực năng lượng mặt trời trong không gian có mức độ tùy biến cao, chu kỳ xác minh dài, và các công việc liên quan hiện vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu phát triển và xác minh ban đầu, các sản phẩm hợp tác cũng cần hoàn thành xác minh trên quỹ đạo.

Kỳ Hải Thần cho biết, cần nhìn nhận một cách lý trí về sự nóng lên của năng lượng mặt trời trong không gian, mặc dù quy mô thị trường rất lớn, nhưng việc giải phóng năng lực sản xuất là dần dần. So với các nhà máy năng lượng mặt trời trên mặt đất, năng lượng mặt trời trong không gian có nhu cầu cao hơn về vật liệu bao bì mới, vật liệu chống bức xạ, đồng thời cũng đặt ra yêu cầu cao hơn về các quy trình và thiết bị liên quan, và tất cả những điều này cần được xây dựng trên cơ sở vận hành chi phí thấp. Xu hướng phát triển tương lai của năng lượng mặt trời trong không gian là trong khi đáp ứng nhu cầu điện năng của vệ tinh, liên tục nâng cao tính ổn định hiệu suất của sản phẩm và giảm thêm chi phí.

Đối với con đường năng lượng hướng tới các vì sao, cần dựa vào công nghệ làm nền tảng, lấy lý trí làm tay lái. “Hiện tại, sự đầu cơ ngắn hạn lớn hơn thực tế, nhưng từ góc độ lâu dài, năng lượng mặt trời trong không gian có giá trị chiến lược của nó, không hoàn toàn là ‘lâu đài trên không’.” Trịnh Thiên Hồng cho biết, một mặt, năng lượng mặt trời trong không gian có thể giải quyết vấn đề gián đoạn và địa lý của năng lượng mặt trời trên mặt đất, phát điện không ngừng trong 24 giờ, có ý nghĩa chiến lược quan trọng đối với chuyển đổi năng lượng toàn cầu; mặt khác, hiện tại năng lượng mặt trời trong không gian vẫn đang phải đối mặt với nhiều rào cản, chẳng hạn như hiệu suất truyền vi sóng thấp, khó khăn trong việc triển khai quy mô lớn, đầu tư vốn lớn và đột phá công nghệ vẫn cần thời gian. Do đó, cần nhìn nhận một cách lý trí về sự nóng lên của năng lượng mặt trời trong không gian, vừa phải chú trọng đến tiềm năng lâu dài, vừa phải cảnh giác với rủi ro đầu cơ ngắn hạn.

		Công ty Sina tuyên bố: Tin tức này được chuyển thể từ phương tiện hợp tác của Sina, việc đăng tải bài viết này trên trang web Sina nhằm mục đích truyền tải thêm thông tin và không có nghĩa là đồng tình với quan điểm của nó hoặc xác nhận mô tả của nó. Nội dung bài viết chỉ để tham khảo, không cấu thành lời khuyên đầu tư. Nhà đầu tư hành động theo đó, rủi ro tự chịu.

Thông tin đa dạng, phân tích chính xác, có tại ứng dụng tài chính Sina

Biên tập viên: Cao Gia