Bình luận nhanh về điểm nóng kinh tế của Nhân dân Nhật báo: Liệu năng lượng quang điện không gian có thể trở thành một lĩnh vực mới đầy tiềm năng?

Gần đây, tin tức về đoàn khảo sát của Elon Musk về chuỗi công nghiệp năng lượng mặt trời quang phổ của Trung Quốc đã thu hút sự chú ý. Trước đó, Elon Musk đã đề xuất kế hoạch triển khai mạng lưới năng lượng vệ tinh mặt trời AI 100 gigawatt mỗi năm vào không gian, tương đương khoảng 1/6 tổng công suất lắp đặt năng lượng mặt trời mới của toàn cầu, khiến khái niệm “quang phổ không gian” trở nên nổi bật.

Liệu năng lượng mặt trời không gian có khả thi không? Chuỗi công nghiệp năng lượng mặt trời của Trung Quốc có thể nắm bắt cơ hội trong thị trường màu mỡ này không?

Trước tiên, hãy xem năng lượng mặt trời không gian là gì. Đây là công nghệ lắp đặt các mô-đun quang điện trên tàu vũ trụ hoặc vệ tinh, chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng để cung cấp điện cho tàu vũ trụ, với mục tiêu xa hơn là thực hiện “phát điện không gian — truyền không dây dưới dạng vi sóng hoặc laser — nhận tại mặt đất”. Ưu điểm của công nghệ này là cường độ chiếu sáng trong không gian cao, không bị ảnh hưởng bởi ngày đêm hay thời tiết, và mật độ năng lượng có thể đạt gấp 7-10 lần hệ thống mặt đất.

Sự kết hợp giữa quang điện và không gian đã có từ lâu. Năm 1958, lần đầu tiên người ta sử dụng pin mặt trời trên vệ tinh; hơn mười năm sau, vệ tinh nhân tạo thứ hai do Trung Quốc chế tạo cũng sử dụng pin mặt trời.

Tại sao trong hai năm gần đây, thị trường lại liên tục chú ý đến năng lượng mặt trời không gian? Một mặt, công nghệ tái sử dụng tên lửa giảm chi phí phóng, ngành công nghiệp hàng không vũ trụ thương mại phát triển nhanh, kinh tế không gian dần trở thành hiện thực. Mặt khác, các trung tâm dữ liệu và các dự án xây dựng nhanh chóng, nhu cầu về cung cấp điện và làm mát tăng cao, hạ tầng mặt đất có thể khó theo kịp, trong khi hiệu suất phát điện quang điện trong không gian cao hơn nhiều so với mặt đất.

Có thể nói, tiềm năng xa của năng lượng mặt trời không gian rất lớn, nhưng hiện tại vẫn đang trong giai đoạn khám phá và xác nhận ban đầu, quá trình thương mại hóa bị ảnh hưởng bởi tiến bộ công nghệ, khả năng kinh tế, quy mô phát triển vẫn cần thời gian. Ví dụ, pin gallium arsenide có hiệu suất chuyển đổi cao, khả năng chống phóng xạ tốt, độ tin cậy cao, nhưng chi phí rất đắt; pin perovskite có ưu điểm linh hoạt cao, chi phí thấp, nhưng độ tin cậy vẫn cần được xác thực.

Quan trọng hơn là tính kinh tế: theo ước tính của các tổ chức, chi phí điện năng trong năng lượng mặt trời không gian hiện tại khoảng 2-3 USD/kWh, trong khi chi phí điện năng mặt đất đã giảm xuống còn 0,03-0,05 USD/kWh, chênh lệch cao nhất lên tới hàng trăm lần. Nếu trong tương lai, chi phí phóng vệ tinh không thể giảm xuống dưới 1/10 so với hiện tại, và hiệu suất quang điện không thể tăng gấp đôi, năng lượng mặt trời không gian sẽ khó có khả năng kinh tế.

**Trước cơ hội tiềm năng này, chuỗi công nghiệp năng lượng mặt trời của Trung Quốc sở hữu nhiều lợi thế: **nhìn vào công nghệ nghiên cứu, trong giai đoạn “14th Five-Year Plan”, các đơn vị nghiên cứu đã 27 lần phá vỡ kỷ lục hiệu suất của phòng thí nghiệm NREL, tỷ lệ toàn cầu tăng lên 55%, gấp đôi so với “13th Five-Year Plan”; nhìn vào năng lực sản xuất, trong giai đoạn này, sản lượng pin mặt trời của Trung Quốc gấp 5,5 lần so với “13th Five-Year Plan”, dự kiến đến 2025 chiếm hơn 90% công suất toàn cầu; nhìn vào lợi thế về chi phí, trong gần mười năm qua, Trung Quốc đã giúp giảm trung bình 80% chi phí điện năng của các dự án phát điện mặt trời toàn cầu.

Đối với năng lượng mặt trời không gian, các doanh nghiệp Trung Quốc đang tích cực tiến hành các bước chuẩn bị tiên phong. Trung tâm nghiên cứu khoa học và công nghệ quang điện quốc gia của Trina Solar đã phá vỡ kỷ lục công suất của mô-đun perovskite/cấu trúc silicon lớn 3,1 mét vuông; Longi Green Energy đã thành lập phòng thí nghiệm không gian năng lượng tương lai; Jinko Solar và Jintang Technology cùng thúc đẩy nghiên cứu và thương mại hóa công nghệ pin perovskite ghép lớp. Tổng thể, năng lượng mặt trời không gian vẫn là một cuộc đua marathon cần thời gian và sự kiên nhẫn. Với ước mơ, dám nghĩ dám làm, đồng thời chân thực, tận dụng tốt các cơ hội để phát triển các sản phẩm quang điện hiệu quả cao hơn, cộng thêm việc vận tải thương mại trong không gian đạt đột phá, chi phí đưa vào quỹ đạo liên tục giảm, thị trường blue ocean trị giá hàng nghìn tỷ này có thể không còn quá xa vời.