Маск лідирує у космічній фотовольтаїці. Коли в Китаї відбудеться індустріалізація та впровадження

13 лютого акції концептуальних компаній у галузі космічної фотогальваніки, таких як Шуанліанг Джіенен (600481.SH), закрилися на межі падіння цін, з обмеженням нижньої межі торгів. Після повідомлення про отримання замовлень, пов’язаних із розширенням космічної бази запуску SpaceX Starship, ціна акцій у другій половині дня зросла до ліміту підвищення, але того ж вечора біржа Шанхайського фондового ринку визнала інформацію недостовірною, неповною та недостатньо ризик-інформативною, застосувавши регуляторний попереджувальний захід.

З початку року на ринок увірвалася хвиля капітальної ейфорії, викликана «ефектом Маска». На початку січня Ілон Маск висловив на форумі у Давосі думку, що «кінцева межа штучного інтелекту — це електроенергія», і високо оцінив масштабованість китайської фотогальванічної промисловості. За місяць індекс космічної фотогальваніки Wind зріс майже на 40%, але з появою кількох спростувальних повідомлень акційних компаній, індекс у Китаї скоригувався і знизився більш ніж на 8% від свого максимуму.

Чи стане мрія Маска про космічну фотогальваніку можливістю для переоцінки китайської фотогальванічної галузі? Чи зможе цей зовнішній каталізатор стимулювати галузь вийти з внутрішньої конкуренції?

Багато експертів галузі вважають, що комерціалізація космічної фотогальваніки у короткостроковій перспективі буде дуже обмеженою, оскільки наземні електростанції залишаться основним джерелом споживання. Крім того, враховуючи міжнародну політичну ситуацію, масове замовлення американських компаній китайським виробникам наразі малоймовірне. Однак із переходом глобальної гонки у космічну сферу, китайська галузь має посилити співпрацю з внутрішнім комерційним космічним сектором для підтримки стратегічних цілей країни. Зараз у Китаї вже проводяться спільні випробування з компаніями, що займаються перовскітами та супутниками, з планами запустити нові технологічні рішення для сонячних крил протягом найближчих двох років.

«Мрія про космічну фотогальваніку» не врятує «близьке вогнище»

Маск вважає космічну фотогальваніку ключовим джерелом енергії для майбутнього штучного інтелекту і неодноразово заявляв, що Tesla та SpaceX до трьох років реалізують щорічний обсяг виробництва фотогальваніки у 100 гігават (ГВт). Для досягнення цієї мети команда Маска у лютому відвідала кілька китайських компаній у галузі фотогальваніки, а офіційний сайт Tesla нещодавно опублікував вакансії для досвідчених інженерів з сонячної енергетики. Ці новини спричинили кілька раундів зростання цін у секторі фотогальваніки на біржі А-акцій, з кількома лідерами, що досягли ліміту зростання.

За цим стоїть уявлення про ринок космічної фотогальваніки, що може сягнути трильйонів юанів. За прогнозами East West Securities, якщо щороку запускати 10 тисяч супутників, це принесе ринок сонячних крил на суму 200 мільярдів юанів; за оцінками CITIC Securities, враховуючи 100 ГВт сонячної енергії та обчислювальні навантаження, що пропонує Маск, у довгостроковій перспективі ринок космічної фотогальваніки може досягти 5.6 трильйонів юанів.

Космічна фотогальваніка — не нова концепція. У вузькому розумінні вона — це системи фотогальванічного живлення на борту супутників та інших космічних апаратів, а у широкому — дослідження бездротового передавання сонячної енергії з космосу на Землю за допомогою мікрохвиль або лазерів.

«Основною перешкодою для масштабної комерціалізації космічної фотогальваніки раніше були високі витрати на запуск та обмежена вантажність», — розповів заступник партнера Roland Berger, головний експерт у галузі енергетики Фу Цянь, першому фінансовому інформаційному агентству. За його словами, з 2021 року кількість запусків ракет SpaceX зросла з 31 до 167 у 2025 році, а технології багаторазового використання значно знизили витрати на запуск, що відкриває можливості для масштабування космічної фотогальваніки. Китай, який контролює понад 70% світового виробництва матеріалів і компонентів для фотогальваніки, може отримати вигоду від розвитку цієї галузі, що сприятиме вдосконаленню передових технологій, таких як перовскітні та гетероструктурні (HJT) сонячні елементи, а також допоможе отримати нову криву розвитку для китайських фотогальванічних компаній.

Однак у галузі переважає обережність щодо швидкої комерціалізації космічної фотогальваніки.

«Хоча сонячне світло у космосі більш оптимальне, екстремальні умови навколишнього середовища, тривала іонізуюча радіація та інші фактори означають, що технології, інженерія, обслуговування та системи космічної фотогальваніки матимуть іншу логіку роботи порівняно з наземними. Для створення справжнього промислового прориву потрібен час для тестування та накопичення досвіду», — пояснив керівник відділу розвитку бізнесу компанії з виробництва фотогальванічних модулів Лі Яо (ім’я умовне). За його словами, масове виробництво — це ключовий крок. На даний момент більшість космічних фотогальванічних рішень — це невеликі партії на замовлення, а процес сертифікації у космічних клієнтів триває довго, відсутні міжнародні стандарти тестування, тому потрібно створювати стандартизовані ланцюги постачання та системи контролю якості на всьому циклі.

Генеральний директор компанії Shengkai New Energy, що виробляє перовскітні матеріали, Шен Вентінг, за підрахунками глобальних запусків та стану на орбіті, вважає, що за оптимістичним сценарієм при запуску 10 тисяч супутників на рік і максимальній площі сонячних крил у 20 квадратних метрів, обсяг виробництва космічної фотогальваніки залишатиметься малим і не зможе суттєво зменшити циклічний тиск у галузі протягом найближчих двох років. З технічної точки зору, для широкомасштабного застосування у космосі потрібно пройти етапи маломасштабних тестів і реальних випробувань у реальних умовах, що ускладнює швидке впровадження.

Як китайські компанії можуть долучитися

Галузеві експерти вважають, що американський план розвитку космічної фотогальваніки не є значною можливістю для китайських виробників. У світовій гонці у космічній сфері, щоб скористатися перевагами наземної фотогальваніки, китайські компанії мають співпрацювати з космічними підприємствами, використовуючи свої переваги у наземних технологіях для допомоги у захопленні ринку.

Лі Яо повідомив першому фінансовому агентству, що мета Маска — створити у США ланцюг виробництва фотогальваніки, щоб захопити високоприбуткові внутрішні ринки як на землі, так і у космосі. За його словами, з урахуванням міжнародної ситуації, Tesla та SpaceX навряд чи зможуть безпосередньо закуповувати китайські фотогальванічні продукти, натомість вони купують обладнання для виробництва та залучають кадри. Тому для китайських компаній, що працюють з гетероструктурами та перовскітами, важливо враховувати ризики співпраці.

Проте, «заяви Маска справді підняли глобальну дискусію щодо космічної фотогальваніки». За спостереженнями Шен Вентінга, у порівнянні з попереднім ставленням «повільно йти, почекати ще», цього року галузь почала активніше рухатися вперед. «Хоча комерціалізація космічної фотогальваніки ще на ранніх стадіях, ніхто не хоче пропустити цей тренд». Він додав, що одна з компаній із виробництва супутників уже уклала угоду з компанією щодо запуску маломасштабних тестів із використанням перовскітних кремнієвих модулів, плануючи вже наступного року замінити частину сонячних крил на супутниках на арсеніди галію та поступово масштабувати застосування.

Запуск фотогальваніки у космос — це яскравий приклад глобальної стратегії швидкого розвитку енергетичної системи «земля-небо». Зі зростанням енергетичних потреб людства, важливим напрямком є захоплення енергії у космосі та її перетворення у електроенергію з подальшим передаванням на Землю або у космічні станції. Китайська програма «Щоденне сонце», програма ЄС SOLARIS та інші країни вважають космічні фотогальванічні станції ключовою технологією. SpaceX також у минулому році підписала адміністративний наказ «Забезпечення американської космічної переваги», що сприяє зниженню вартості запусків ракет для масштабного транспортування компонентів космічних станцій.

Галузевий консенсус полягає в тому, що у найближчі один-два роки у передових технологіях фотогальваніки з’являться перші значущі результати, зокрема, ультратонкі HJT-елементи, перовскітні кремнієві батареї та інші технології, що мають замінити дорогі арсеніди галію.

За оцінками Шен Вентінга, ураховуючи загальну ефективність перетворення, вартість, радіаційну стійкість та здатність протистояти температурним коливанням, ультратонкі HJT-елементи можуть стати короткостроковим рішенням у найближчі один-два роки, хоча їхня ефективність ще низька, а виробництво — складним. У довгостроковій перспективі перовскітні батареї мають більший потенціал. За словами директора стратегічного планування Центру стратегічних досліджень та міжнародної співпраці з питань клімату Чай Цзіньміня, ефективність перовскітних батарей у лабораторних умовах вже перевищує 35%, а вартість у 3-4 рази нижча за арсеніди галію, при цьому вони мають високий рівень радіаційної стійкості і можуть стати ключовою технологією для зниження вартості та підвищення ефективності космічної фотогальваніки.

«Китайські компанії у галузі фотогальваніки мають повний цикл виробництва, конкурентоспроможність за ціною та підтримку держави — три основні переваги у космічній фотогальваніці», — зазначив Фу Цянь. За його словами, китайський фотогальванічний ланцюг не лише займає понад 70% світового виробництва, а й формує цілісну екосистему для супутникової, космічної та дата-центрівської галузі. Тому для захоплення ринку китайські компанії мають прискорити інтеграцію технологій «фотогальваніка + космос», створювати спільні екосистеми, брати участь у розробці міжнародних стандартів і просувати глобальні проекти у сфері космічних даних та інноваційних рішень для космічних станцій.