前些天,马斯克在公开场合提到太空太阳能(Space-based Solar Power, SBSP)的可行性,再次引发了全球范围内的讨论。
太空光伏到底在解决什么问题?为什么各国都在布局?
这篇文章,我们从最基础的逻辑讲起。

一、为什么需要太空光伏?地面光伏的“天花板”在哪里
过去十年,地面光伏的进步是惊人的:
组件效率提升、成本快速下降,已经成为全球能源转型的核心支柱。
但它的物理和系统性瓶颈也越来越清晰。
白天/夜晚、阴晴变化、季节差异,决定了地面光伏天然不稳定。储能可以缓解,但并不能消除。
大型光伏电站需要大量土地,在人口密集地区、生态敏感区域推进难度极高。
地球大气层会吸收、散射约30%的太阳能,单位面积的能量上限是“天生被封顶”的。
而太空光伏,几乎是针对这些问题的“反向设计”。

二、什么是太空光伏?它的核心优势在哪
简单来说,太空光伏的思路是:在近地轨道部署大型太阳能电站 → 持续获取太阳能 → 转化为微波或激光 → 定向传输至地面接收站。
它的优势非常"暴力":
全天候发电:不受昼夜、天气影响
能量密度更高:无大气损耗
不占用地面土地
理论上可向任何地区供能
这也是为什么,太空光伏长期被视为“终极清洁能源方案之一”。

三、全球玩家在走哪些不同路径?
以加州理工(Caltech)的SSPP项目为代表,主打“超轻量化 + 模块化”。
像拼乐高一样,在太空组装无数个小单元,不追求单体巨大,追求发射灵活。
日本JAXA是该领域的老牌玩家,早在 2015 年就验证了千瓦级微波无线传输。
侧重于高精度波束控制。因为国土狭小,日本对“如何精准地把能量打到接收站而不扩散”这一指标要求极高。规划严谨,以十年为周期推进,技术积累深厚。
欧洲经过测算,若不引入太空光伏,2050 年实现碳中和的储能成本将是天价。
技术进展相对平稳,但在环境影响评估、国际安全法规制定上具有话语权。
中国的路线图清晰,呈现出“国家队 + 产业链”的双重优势。 以五院提出的多旋转关节方案(MR-SPS)为主,解决了电池板追日和天线对地的矛盾。
在重庆璧山等地已建立地面验证基地,完成了高塔聚光和无线传输的全链条验证。

四、企业的真正机会在哪里?
地面用的晶硅太重、太脆。太空需要的是柔性、超轻、抗辐射的薄膜电池(如砷化镓或钙钛矿)。中国光伏产能全球第一,但在空间高效电池上仍有缺口。谁能做出公斤功重比最高的产品,谁就能切入这个高附加值市场。
万吨级设备无法整体发射,必须在太空“搭积木”。这需要极其复杂的空间机器人技术。中国空间站的机械臂只是序章,未来需要的是能自主组装的“太空建筑队”。
太空电站需要在地面建设巨大的整流天线阵列(Rectenna),占地可能达数公里。这本质上是大型土木工程与电网接入工程。选址、建设、并网,这正是中国最擅长的舒适区。

五、太空光伏会很快改变世界吗?
理性地说:不会那么快。
但它也绝不是“遥不可及的幻想”。
更准确的判断是:
它可能不会替代地面光伏,但会成为能源体系的重要补充。
太空光伏,正在进入那个“从不可能,到值得认真对待”的阶段。
当能源的边界被推向近地轨道,
竞争早已不止发生在太空。
谁能读懂技术路线,谁就能率先落地。
出海星链,让前沿技术,不止停留在远方。
