近日,隆基成立未来能源太空实验室的新闻引起了广泛关注,一时间,关于太空光伏电站科普络绎不绝,从“太空三峡”到“民企参与太空光伏探索”,很多人把此次发布会片面地理解为隆基将着重于打造空间电站等航空项目,但忽略了隆基要将先进科技成果转化及产业化,利用太空环境验证产品的可靠性,来打造高效领先的技术产品这一目标,尤其提到了高效电池的研究。站在今年这个时间点,从行业的角度出发,可以看出这是隆基一次「仰望星空」与「脚踏实地」并举的战略布局。
仰望星空 筑梦九天
太空光伏并不是陌生事物,追根溯源,光伏最早的应用就是在航天领域。早在1971年,中国首颗实践科学探测与技术试验卫星、第二颗人造卫星“实践一号”成功发射。与广为人知的“东方红一号”相比,“实践一号”的知名度不高,却承担着重要的科研任务,更是成为中国首颗采用光伏发电的卫星。
事实上,光伏一直都是太空电源的主要生产者、提供者。在太空中,由于太阳光线不会被大气减弱,也不受季节、昼夜变化的影响,阴影期很短,所以在99%的时间内可稳定接收太阳辐射,平均约为地面的8倍以上。也因此,经过多次的调研与论证,2014年中国太空电站的发展规划及路线图出炉:2022年将实施小型发电测试,2030年左右将发电量提高到兆瓦规模,到2050年具备建设吉瓦级商业空间太阳能电站的能力。
太空发电站发展的核心应用目标是为地面提供商业化、大规模的电力供给,解决人类长期对于稳定的可再生能源的需求问题。同时,太空发电站对于地面偏远地区供电、紧急供电、航天器供电、调节环境等方面都具有重要的应用前景。太空发电站的发展也将为更为长远的月球太阳能电站的发展奠定基础,其战略意义不言而喻。截至目前,美国、欧盟、日本等发达国家纷纷部署了关于太空电站的战略规划。
航天技术与光伏融合发展,是行业未来发展的新增长极,也是建设「航天强国」的重要支撑。
此次,隆基绿能未来能源太空实验室作为全国首个未来能源太空实验室,旨在推动航天技术与新能源融合发展、科技成果转化及产业化,未来将着力在高效领先的技术产品、安全可靠的太空验证、精益求精的航天品质、未来发展的能源趋势等四个方面重点突破。从这一点看,「太空光伏」不仅是对光伏产品本身、行业发展前景的积极探索,也与国家的战略部署相契合。
脚踏实地 向光而行
仰望星空让我们看到了光伏技术的更多可能性,但是如果沉湎于宏大叙事而缺少实践项目,就很容易成为「空中楼阁」。在发布会现场,隆基表示,作为未来能源太空实验室成立之后的首个重大项目,隆基的新技术产品将申请进行太空搭载,接受严苛的太空环境考验,探究新产品在太空环境的可靠性,拓宽产品的应用领域。这也是为提升产品性能、验证产品可靠性的全新探索升级。
什么叫严苛的太空环境考验?太空环境中辐射强烈,温度变化剧烈,所以太阳能光伏板在太空中的衰减速度远远超过在地球上的速度(有计算为比地球上老化快7倍左右)。众所周知,光伏组件的衰减,电池首当其冲。在此项目的宣传页上,高效电池的研究赫然在列。这就非常值得玩味了。据了解,此次隆基太空送样的新技术产品将在太空中进行实验研究,再结合航天领域「生产一代、研发一代、储备一代」的模式,背后的想象空间着实丰富。
从目前来看,电池技术作为行业竞争的焦点,各种新技术百花齐放。而作为行业龙头,隆基对于新电池技术路线的选择迟迟没有官宣,让市场议论纷纷。但从近期要发布新产品以及太空实验室对于技术提升以及人才培养方面来看,隆基对于电池技术的研究更像是厚积薄发的过程。
站在今年的视角展望明年,很多研究机构都表示2023年硅料「居高不下」的局面会有所缓解,光伏组件将迎来放量。电池技术之所以被大家重视,就是因为哪怕是0.1%的效率差距放在成百上千个GW级项目上都会导致巨大差异,对于项目的可行性报告至关重要。同时,硅片作为光伏电池的基板,硅片的品质将直接影响电池的效率与质量。航天搭载的实验也有助于隆基产品可靠性的验证,助力组件在沙漠戈壁的大基地项目以及应用场景丰富的分布式项目中「行稳致远」。
回顾隆基的发展史,无论是单晶硅技术的坚持,还是金刚线切割的推广,每一次的「技术革新+需求放量」都是隆基的制胜法宝。科技引领是隆基的基因,但推广技术路线意味着要承受巨大的阻力,现在很多人对隆基行业龙头的地位大书特书,却将技术路线推广时遭受的质疑和阻力几笔带过,但其实,那藏在字里行间的艰苦奋斗并不是所有人都深有体会。
不谋全局者不足以谋一域,换句话说,如果一家公司长远的目标是「星辰大海」,那么它就不必太在意一时一城的得失,而是不断地埋头深耕,在技术研发上持续投入、培养优秀的人才,保持财务健康,以及不断优化自身的管理与经营策略。「科技引领」无疑是一条最难的路,也是最不容易出成绩的路,却也是隆基一直在坚持的路。
尾声
回到开头的故事,“实践一号”卫星最终在轨道上运行了8年,但出于保密考虑,应用在“实践一号”上的光伏技术并没有申请专利,而是作为机密文件被保存起来了。直到1978年,这项技术方才「脱敏」,中科院半导体所也因此获得全国科学大会颁发奖状,并荣获中国科学院重大科技成果奖。他们的组件是中国乃至全世界最早的叠瓦组件之一,数十年的技术耕耘终会得到见证和荣誉,而当时太空中的光伏技术如今也「飞」入千家万户,成为“碳中和”目标的重要途径。
展望光伏行业的未来,是拥有无限可能的浩瀚星海,正如那句名言所说:「我们已经取得的进步,足以使人振奋。但与未来我们将拥有的一切相比,今天的一切微不足道。」