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 ngành công nghiệp năng lượng mặt trời quang điện ở 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 lượng lắp đặt quang điện mới toàn cầu, khiến khái niệm “quang điện không gian” trở nên nổi bật.

Liệu quang điện không gian có khả thi không? Chuỗi ngành công nghiệp quang điện Trung Quốc có thể nắm bắt cơ hội trong thị trường màu xanh này không?

Trước tiên, hãy xem quang điện 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 nó là cường độ chiếu sáng trong không gian cao, không bị ảnh hưởng bởi ngày đêm hay thời tiết, năng lượng mật độ 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, người ta lần đầu tiên sử dụng pin mặt trời trên vệ tinh; vài thập kỷ sau, vệ tinh nhân tạo thứ hai do Trung Quốc sản xuất cũng sử dụng pin mặt trời.

Tại sao trong hai năm gần đây, thị trường liên tục chú ý đến quang điện không gian? Một mặt, công nghệ tái sử dụng tên lửa giảm chi phí phóng, ngành hàng không vũ trụ thương mại toàn cầu 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 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, quang điện không gian có tiềm năng lớn trong tương lai xa, nhưng hiện tại vẫn đang trong giai đoạn khám phá và xác nhận, quá trình công nghiệp hóa bị ảnh hưởng bởi phát triển công nghệ, tính kinh tế, và các yếu tố khác, 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 cần được xác nhận.

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

**Đối mặt với cơ hội có thể đến, chuỗi ngành công nghiệp quang điện Trung Quốc có 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 quang điện tăng 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 quang điện toàn cầu.

Đối với quang điện không gian, các doanh nghiệp Trung Quốc đang tích cực tiến hành các bước đi tiên phong. Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về khoa học và công nghệ quang điện của Trina Solar đã phá vỡ kỷ lục công suất của mô-đun perovskite/crystalline silicon lớn 3.1 mét vuông; Longi Green Energy thành lập phòng thí nghiệm không gian năng lượng tương lai; JA Solar và Jintai Technology cùng thúc đẩy nghiên cứu và thương mại hóa công nghệ pin perovskite ghép lớp. Tổng thể, quang điện 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 tâm, tạo ra các sản phẩm quang điện hiệu quả cạnh tranh hơn, cộng thêm sự đột phá trong vận tải không gian thương mại và giảm chi phí vào quỹ đạo, thị trường màu xanh trị giá hàng nghìn tỷ này có thể không còn quá xa vời.

(Nguồn: Nhân dân Nhật báo)