

1941 年,阿西莫夫在短篇小说《推理》中描绘了一个震撼场景:人类在太空部署巨型装置捕获太阳能,通过微波形式传回地球维持文明运转。这一超前设想在当时看似天方夜谭,却精准预判了太空太阳能的核心逻辑 ——
半个多世纪后,科幻的种子终于生根发芽。1968 年,美国工程师彼得・格拉塞提出空间太阳能电站(SSPS)专利构想,明确了“太空捕获 - 能量转换 - 地面接收”的三段式系统架构。如今,当年小说里的 “天基能量网”,已演变为各国竞相研发的现实工程:日本通过《宇宙基本法》将其列为国家目标,2025 年 4 月更启动在轨小卫星向地面的电力传输测试;中国启动“逐日工程”,重庆实验基地正开展 300 米高度微波传能测试,2025 年试验卫星完成全球首次全链路验证;英国测算其寿命成本仅为核电的一半,更计划在全球气候峰会上提出国际合作倡议。太空正成为解决能源危机的新领域。
太空太阳能的实现,依赖航天、材料等多领域技术突破。在发电环节,2026年1月,天合光能宣布以886瓦的成绩刷新3.1平方米大面积钙钛矿/晶体硅叠层组件的功率世界纪录,实验室小尺寸叠层电池效率已突破35%。
电能传输方面,微波和激光传输技术不断取得进展,日本、美国的实验已实现较远距离传输。
地外资源利用更具颠覆性。德国波茨坦大学团队用模拟月尘制成“月玻璃”并结合钙钛矿制作太阳能电池,每输送一克材料到太空所产生的能量是传统产品的100倍,从而大幅减少了发射质量,且在太空辐射中表现更稳定。
发射成本也随着技术发展不断降低,SpaceX火箭发射量从2021年的31次增至2025年的167次,可重复使用技术的规模化应用大幅降低了单次发射成本,为太空光伏规模化布局打开了可行性空间。
在能源领域,“基荷电源”意味着稳定、持续、可信赖的能量供应,长期以来由火电、核电等垄断。而太空太阳能的最大价值,正是打破这一垄断,成为新一代基荷能源的有力竞争者。
地球同步轨道电站年有效发电时间超 99%,完全摆脱自然条件限制,无需储能调峰。中国的逐日工程已建成世界首个全链路、全系统空间太阳能电站地面验证系统,为未来太空电站的地面接收、微波转换等环节提供了关键技术支撑。
同时,严格的安全保障体系能够确保其安全运行。微波密度将控制在 10W/m² 国际限值内,地面接收站1 公里隔离即可安全运行。
当前,太空太阳能进入技术验证向商业化过渡阶段。2026年初,太空光伏成为产业热点,多家企业已展开实质性布局:
天合光能构建了覆盖晶体硅、钙钛矿、砷化镓等化合物电池的完整技术体系,大尺寸HJT电池转换效率达27.08%,居行业第一。
晶澳科技与鉴衡认证签订战略合作协议,共同探索太空光伏的测试与评估方法;钧达股份拟出资3000万元入股星翼芯能,布局面向太空算力的柔性钙钛矿技术。
马斯克多次表态将在三年内落地每年100GW的光伏产能,用于太空算力中心,中国也已向国际电信联盟提交20.3万颗卫星频轨资源申请。
未来,地外能源闭环极具想象空间,东吴证券预测,若全球每年发射1万颗卫星,将带来2000亿元的太阳翼市场空间;中信证券测算远期太空数据中心将带动太空光伏市场规模达到5.6万亿元。
但业内专家也普遍指出,短期内太空光伏的大规模商业化落地还很遥远,主要应用场景仍是给卫星供电,难以缓解地面光伏产业的周期性压力。此外,发射污染对高层大气的影响、太空垃圾管控等问题,也随技术推进日益凸显。
从地面光伏板到太空能量网,再到月球就地取材的能源闭环,人类对太阳能的利用从未停止突破边界。当第一缕来自太空的微波能量点亮城市灯火时,我们会发现:那些关于星辰大海的想象,从来都是推动文明前进的力量。而太空太阳能,正是这场能源变革中最耀眼的星辰。云开(Kaiyun)云开(Kaiyun)