Маск лидирует в космической фотогальванике: когда в Китае начнется промышленное внедрение

13 февраля акции концепции космической фотовольтаики 双良节能（600481.SH） закрылись с ограничением снизу. После сообщения о получении заказа, связанного с расширением космической базы запуска Starship SpaceX, цена акций во второй половине дня выросла и достигла лимита роста, однако вечером биржа признала информацию недостоверной, неполной и недостаточно предупредительной о рисках, вынеся предупреждение.

С начала года на рынке бушует капиталовая лихорадка, вызванная эффектом Маска. В начале января Илон Маск на форуме в Давосе заявил, что «конечная преграда для ИИ — это электроэнергия», и похвалил масштабируемость китайской фотогальванической промышленности. За месяц индекс Wind космической фотовольтаики вырос почти на 40%, однако после публикации ряда опровержений со стороны компаний индекс на рынке А-акций скорректировался и с тех пор снизился более чем на 8% от максимума.

Станет ли мечта Маска о космической фотовольтаике возможностью для переоценки китайской фотогальванической отрасли? Может ли эта внешняя катализаторская волна подтолкнуть отрасль выйти из состояния внутренней конкуренции?

Многие эксперты считают, что в краткосрочной перспективе коммерциализация космической фотовольтаики будет затруднена, поскольку наземные электростанции останутся основным источником потребления энергии. Учитывая влияние международной политики и других факторов, массовое получение заказов из США для китайских компаний маловероятно. Однако с переходом глобальной гонки в космос, китайская фотогальваническая промышленность должна укреплять сотрудничество с внутренним коммерческим космосом и поддерживать стратегические инициативы Китая в космосе. В настоящее время в стране уже проводятся совместные испытания с компаниями, производящими перовскитовые материалы и спутниковые технологии, планируется в ближайшие два года запустить новые технологические решения для солнечных крыльев.

«Мечта о космической фотовольтаике» не спасет «близкое к огню»

Маск рассматривает космическую фотовольтаику как основной источник энергии для поддержки вычислительных мощностей ИИ и неоднократно заявлял, что Tesla и SpaceX в течение трех лет реализуют ежегодный объем солнечной энергии в 100 ГВт. Для достижения этой цели команда Маска в начале февраля посетила несколько китайских компаний в области фотогальваники, а недавно на сайте Tesla появилось объявление о найме инженеров по солнечной энергетике. Эти новости вызвали волну роста на рынке фотогальваники А-акций, многие ведущие компании достигли лимита роста.

За этой капиталовой лихорадкой скрывается огромный потенциал рынка космической фотовольтаики, оцениваемый в триллионы юаней. Восточный университет прогнозирует, что при запуске 10 тысяч спутников ежегодно рынок солнечных крыльев достигнет 200 миллиардов юаней; аналитики CITIC Securities, основываясь на предположении Маска о ежегодной установке 100 ГВт солнечных мощностей и вычислительной нагрузки, прогнозируют, что в долгосрочной перспективе космические дата-центры могут стимулировать рынок космической фотовольтаики до 5,6 триллионов юаней.

Космическая фотовольтаика — не новая концепция. В узком смысле это системы солнечной энергии, установленные на спутниках и других летательных аппаратах на орбите. В широком смысле — это передовые исследования по беспроводной передаче солнечной энергии с космоса на Землю с помощью микроволн или лазеров.

«Основной барьер для масштабирования космической фотовольтаики ранее — высокая стоимость запуска и ограниченные возможности по грузоподъемности», — рассказал заместитель партнера Roland Berger, главный эксперт в энергетической отрасли Фу Цянь, — «Сейчас количество запусков ракет SpaceX выросло экспоненциально: с 31 в 2021 году до 167 в 2025 году, а благодаря технологиям многоразового использования стоимость запусков значительно снизилась, что открывает возможности для масштабирования космической фотовольтаики». Китай, являясь ведущим производителем материалов и компонентов, контролирующим более 70% мировой фотогальванической мощности, по мнению Фу Цяня, сможет не только развивать внутренние передовые технологии, такие как перовскит и гетероструктуры (HJT), но и получить новую драйверскую линию для роста, а также активизировать переработку производственных мощностей.

Однако в отрасли сохраняется осторожность по поводу масштабной коммерциализации космической фотовольтаики.

«Хотя солнечный свет в космосе более благоприятен, экстремальные условия, длительное излучение и повреждения требуют новых технологий, инженерных решений, системного обслуживания и управления, — объяснил руководитель отдела бизнес-развития компании по производству фотогальванических модулей Ли Яо (имя условное). — Массовое производство — это ключевой шаг. В настоящее время большинство решений по космической фотовольтаике — это небольшие партии на заказ, сталкивающиеся с долгими сроками сертификации и отсутствием международных стандартов, поэтому необходимо создать стандартизированную цепочку поставок и систему контроля качества на всем цикле».

Генеральный директор компании по производству перовскитовых материалов Shengkai New Energy Шэн Вэньтинь оценил, что при глобальных запусках и расчетах по спутникам, если предположить ежегодный запуск 10 тысяч спутников и максимальную площадь солнечных крыльев по 20 м², объем рынка космической фотовольтаики останется небольшим и в ближайшие два года не сможет существенно снизить циклическое давление на внутренний рынок. С точки зрения технологического подтверждения, для масштабных коммерческих применений в космосе необходимо пройти этапы малых тестов и испытаний в реальных условиях, что в течение одного-двух лет реализовать сложно.

Как участвуют китайские компании

Отрасль считает, что американский план развития космической фотовольтаики не представляет крупной коммерческой возможности для китайских производителей. В условиях глобальной гонки в космос, китайские компании должны использовать свои преимущества в наземной фотогальванике, сотрудничать с космическими предприятиями и помогать китайской космической фотовольтаике занять лидирующие позиции.

Ли Яо сообщил «Первому финансовому» агентству, что цель Маска — создать цепочку фотогальванической продукции в США и захватить прибыльные внутренние рынки как на Земле, так и в космосе. В текущей международной ситуации, учитывая сложности с прямыми закупками у китайских компаний, большинство сделок — это покупка оборудования и привлечение кадров, а сроки сотрудничества предсказуемо коротки. Поэтому отечественные компании, производящие гетероструктурные и перовскитовые материалы, должны быть осторожны с рисками.

«Но заявления Маска действительно вызвали серьезное обсуждение космической фотовольтаики по всему миру», — отметила Шэн Вэньтинь. В отличие от более медленного подхода прошлых лет, в этом году отрасль начала ускоряться. «Хотя масштабная индустриализация космической фотовольтаики еще на ранней стадии, никто не хочет упустить шанс», — добавила она. Одна спутниковая компания уже достигла соглашения с одной из фирм по запуску их перовскитовых кремниевых модулей для небольших тестовых полетов, планируя в следующем году заменить часть солнечных крыльев на спутниках на арсенида галлия и постепенно расширять применение.

Запуск фотогальваники в космос — это отражение глобальных усилий по созданию будущей энергетической системы «земля-небо». По мере роста энергетических потребностей человечества, захват энергии из космоса и ее преобразование в электричество, передача на Землю или в космос — ключевые направления стратегий разных стран. Китайский проект «План на каждый день», программа ЕС SOLARIS и другие рассматривают космическую фотовольтаику как приоритетные направления. SpaceX в конце прошлого года приняла указ о снижении стоимости запусков для ускорения масштабных поставок компонентов космических электростанций.

Общий консенсус в отрасли — в ближайшие один-два года в области передовых технологий фотогальваники появится ряд прорывных решений, таких как ультратонкие P-тип HJT-аккумуляторы и перовскитовые кремниевые батареи, которые могут заменить дорогие арсенида галлия.

Учитывая общую эффективность преобразования, стоимость, радиационную стойкость и устойчивость к температурным колебаниям, Шэн Вэньтинь считает, что ультратонкие P-тип HJT-аккумуляторы могут стать краткосрочным решением в течение одного-двух лет, при этом основным драйвером их развития станет SpaceX. Однако такие батареи имеют низкий КПД и проблемы с качеством при производстве. В долгосрочной перспективе перовскитовые батареи выглядят более перспективными. Как отметил директор отдела стратегического планирования Центра стратегических исследований и международного сотрудничества по климатической политике柴麒敏, эффективность таких батарей в лабораторных условиях превышает 35%, а стоимость — лишь треть-четверть арсенида галлия, при этом они обладают высокой радиационной стойкостью и могут стать ключевыми технологиями снижения стоимости и повышения эффективности космической фотовольтаики.

«Китайские компании в области фотогальваники обладают полным производственным циклом, конкурентоспособной ценой и поддержкой политики, что дает им три ключевых преимущества в космической фотовольтаике», — отметил Фу Цянь. — «Китайская цепочка поставок не только занимает более 70% мировой мощности, но и создает полноценную экосистему для спутников, космоса и дата-центров. Поэтому для захвата рынка китайским компаниям необходимо ускорять интеграцию технологий «фотовольтаика + космос», формировать индустриальную экосистему, участвовать в разработке международных стандартов, а также расширять глобальное присутствие и разрабатывать инновационные решения для космических дата-центров».