商业航天发力驱动太空光伏增长太空算力成为行业重要应用场景

2026-05-28 08:48

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1、商业航天的发展将驱动太空光伏增长

根据观研报告网发布的《中国太空光伏行业发展现状分析与投资前景研究报告（2026-2033年）》显示，太空光伏是指在太空（如卫星、空间站等）利用太阳能电池板将太阳能转化为电能的技术。它通过光伏效应发电，为航天器或空间设施提供电力。通常航天器能源系统由三大部分构成：发电系统是以空间太阳能电池阵（太阳翼）为主，为航天器提供主功率来源；储能电源主要为太空锂离子/镍氢或新一代固态电池，用于遮蔽段、峰值负载和应急供电；电源控制与配电设备（PCDU/BMS/变换器、配电器、电缆网）负责能量管理与分配。

近年来，我国持续出台系列政策强力推动低轨卫星互联网星座建设。商业航天从 2024 年被首次写入《政府工作报告》，到 2025 年强调“安全健康发展”，再到“十五五”规划建议中明确为“建设航天强国”，其战略地位被迅速提升。政策强力推动低轨卫星互联网星座（如星网 GW、上海 G60）的加快建设，并同步放开手机直连卫星等大众应用市场。在鼓励创新的同时，2025 年国家航天局连续出台质量监管文件和行动计划并设立专门司局，标志着行业进入 “鼓励创新”与“规范监管”并重的新阶段，为产业长期健康发展奠定基础。虽然直接针对“太空光伏”的专项政策尚少，但其作为商业航天关键上游能源和未来太空经济的重要场景，预计将随星座建设加速而获得更多关注。

商业航天领域主要政策

时间	政策名称	发布机构	简要内容
2026 年 3 月	《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》	国务院	发展壮大新兴产业，加快航空航天等战略性新兴产业发展，加快建设航天强国。统筹推进卫星互联网星座建设，提升发射测控保障和安全防护能力，加快卫星互联网和北斗在重点行业、大众消费等领域规模化应用和国际化推广。强化多用户需求统筹协调，推进遥感卫星共建和数据共享共用，构建空天地一体、通导感算融合的综合服务体系。推进大功率能源系统、通用星载计算机和箭体结构轻量化、星箭联合设计、可重复使用运载等技术攻关，提升星箭产品规模化生产和商业航天发射能力。加强太空主动防御、群体智能操控等技术研发应用，提高太空安全态势感知和风险防范能力。
2026 年 3 月	《2026 年政府工作报告》	国务院	打造集成电路、航空航天、生物医药、低空经济等新兴支柱产业。加快发展卫星互联网。
2025 年 11 月	《关于组织开展卫星物联网业务商用试验的通知(征求意见稿)》	工信部	计划针对低轨卫星通信应用适时开展为期两年的商用试验。
2025 年 11 月	《国家航天局推进商业航天高质量安全发展行动计划(2025—2027 年)》	国家航天局	明确 22 项重点措施，包括竞争性开放国家科研项目、设立国家商业航天发展基金、完善投融资机制等。
2025 年 10 月	《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》	中共中央	加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国，保持制造业合理比重，构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系。实施产业创新工程，一体推进创新设施建设、技术研究开发、产品迭代升级，加快新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群发展。
2025 年 8 月	《关于优化业务准入促进卫星通信产业发展的指导意见》	工业和信息化部	从市场开放、场景拓展、生态培育等 19 个维度为卫星通信产业松绑，提出到 2030 年发展卫星通信用户超千万。
2025 年 7 月	《关于加强商业航天项目质量监督管理工作的通知》	国家航天局	首次针对商业航天全寿命周期活动给出系统性质量监管设计，明确项目承担方质量责任终身追究制。
2025 年 3 月	《卫星网络国内协调管理办法（暂行）》	工业和信息化部	首次系统性规范卫星网络国内协调机制，明确干扰处置、流程优化等核心细则。
2025 年 3 月	《2025 年政府工作报告》	国务院	新培育一批国家级先进制造业集群，商业航天、北斗应用、新型储能等新兴产业快速发展。开展新技术新产品新场景大规模应用示范行动，推动商业航天、低空经济、深海科技等新兴产业安全健康发展。
2024 年 10 月	《终端设备直连卫星服务管理规定(征求意见稿)》	国家互联网信息办公室	机直连卫星服务的全流程管理，明确网络安全和数据安全要求。
2024 年 7 月	《关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定》	中共中央	发展通用航空和低空经济，完善推动新一代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端装备、生物医药、量子科技等战略性产业发展政策和治理体系。
2024 年 3 月	《2024年政府工作报告》	国务院	首次将“商业航天”写入，提出积极打造商业航天、低空经济等新增长引擎。
2024 年 1 月	《关于推动未来产业创新发展的实施意见》	工信部等七部门	要求前瞻布局 6G、卫星互联网、手机直连卫星等关键技术。

资料来源：公开资料整理

在政策的持续催化下，2026年我国商业航天产值规模将达到3.1万亿元，预计到2030年将突破6万亿元。

资料来源：观研天下数据中心整理

光伏是太阳系航天器最可靠、经济且可持续的电力来源，自1958年Vanguard1卫星首次使用以来，“光伏+储能”已成为航天电力系统的标配。

（1）能源供给稳定：近地轨道卫星日照时间占比60%-70%、年利用小时数5000-6000小时（为地面2倍），同步轨道年利用小时数超8000小时。地面光伏会受到以下因素影响：昼夜变化、云层遮挡、季节变化。而轨道上的太阳能电站可以实现接近24小时持续发电。

（2）成本与续航优势：太空光伏耐辐射性突出，在轨运行十五年后，国际空间站电池板效率仍保持88%。

（3）更高的太阳辐照强度：在大气层外，太阳辐射强度约为1361 W/m²，相比地面光伏系统，太空光伏可获得约30%–40%更高的有效辐照能量。

（4）全球能源覆盖能力:太空光伏电站通过微波或激光无线输电，可以把电力输送到：沙漠地区、海洋、极地、偏远地区。甚至可以为：月球基地、深空探测任务、提供能源支持。因此，很多科学家将太空光伏称为“终极可再生能源解决方案”。

太空光伏产业链结构如下：

资料来源：观研天下数据中心整理

2、钙钛矿技术将适配太空算力带来的能源需求

2025年以来，太空算力成为太空光伏领域新的重要应用场景。2025年5月，中国将全球首个太空计算星座送入轨道；12月，SpaceX把英伟达H100 GPU送入太空。马斯克披露计划：每年向轨道送入100吉瓦太阳能驱动的AI卫星。北京同步提出在700—800公里晨昏轨道建设超千兆瓦功率的太空数据中心，明确2025—2035年“三步走”战略，将概念升级为长期规划。贝佐斯预测未来10—20年将建成千兆瓦级太空数据中心。

2026年1月22日达沃斯论坛上，马斯克宣布特斯拉与SpaceX计划未来3年在美国建设总计200GW光伏产能（各100GW），分别用于地面数据中心与太空AI卫星供能。

1月26日举行的2026“星算.智联”太空算力研讨会上，中国信通院联合产业界发布“算力星网”太空算力合作推进倡议，并发布《太空算力发展前瞻研究报告（2026年）》。

太空算力的核心价值在于把“能源获取—电力供给—算力部署”更紧密地耦合为一套可规模化复制的系统方案，在多个方面相较于地面算力优势明显。

太空算力VS地面算力

	太空算力	地面算力
成本	主要为一次性发射成本和卫星制造成本成本，长期能源成本几乎为零。	除土建和其他基础设施外，运营成本高昂，其中能源消耗和冷却成本是主要开支。
部署方式	模块化快速部署，不受土地规划和物理空间限制，部署速度快，适合大规模快速扩展。	建设周期长且受限，受土地资源、电力配套和规划审批限制，建设周期长。
能源环境	使用绿色能源且零耗水，利用太阳能供电，借助太空极冷环境（背阳面-270℃）辐射散热，无需水资源。	大量能源与水资源消耗，以 40MW 集群为例，10 年消耗 170 万吨水。AIDC 电力需求预计将指数级增长，加剧能源紧张。
扩展性	全球覆盖，可实现全球普惠 AI 基础设施。部署不受地理位置限制，可灵活调整规模，支持模块化扩展。	物理空间限制，扩展严重受限于机房物理空间、土地资源和周边配套设施。

资料来源：公开资料整理

根据北京市发布的《太空数据中心建设规划》，提到“三步走”战略：

第一步 “天数天算”（2025-2027年）：突破太空数据中心能源与散热等关键技术，迭代研制试验星，建设一期算力星座，计划总功率达 200KW、算力规模达 1000POPS。

第二步“地数天算”（2028-2030年）：突破太空数据中心在轨组装建造等关键技术，降低建设与运营成本，建设二期算力星座。

第三步“天基主算”（2031-2035年）：卫星大规模批量生产并组网发射，在轨对接建成大规模太空数据中心。

太空算力的出现，让太空光伏的增长驱动力大大增加，未来太空光伏高速增长几乎是必然事件，预计到2030年国内太空光伏产业规模将达到2.65万亿元。

资料来源：观研天下数据中心整理

在技术路径上，钙钛矿电池理论转换效率可达36%-38%，远超传统晶硅电池，且具备轻薄、柔性的物理特性——航天器可以在有限载荷下搭载更大功率的能源系统，或通过曲面、折叠设计适配多样化的航天器结构。成本上，相较于砷化镓电池的精密制造工艺，钙钛矿可通过溶液印刷等低成本工艺量产，原材料成本仅为传统光伏材料的1/10。此外，钙钛矿在弱光条件下的发电效率表现优异，更适应深空探测等复杂光照环境。

不同技术路线的太空光伏优劣势对比

技术路线	三结砷化镓(GaAs)	P 型异质结 (HJT)	钙钛矿/晶硅叠层
优势	效率高(>30% AM0)，抗辐射性最强，在轨验证最充分	成本优势显著，产业链成熟，易于实现薄片化和柔性化，抗辐射性优于 N 型电池	理论效率极高(>45%)，功率质量比最高，天然柔性，成本潜力最低
劣势	成本极高(约 1000 元/W)，原材料稀缺，产能受限，难以柔性化	效率低于砷化镓，在轨验证经验相对较少	稳定性、寿命和一致性是最大挑战，大面积制备工艺待成熟
生命周期	成熟期	成长期	初创期
商业航天核心场景	高价值通信卫星、深空探测、空间站等长寿命、高可靠性任务	低轨卫星星座，对成本敏感的商业航天任务	大规模太空算力中心、天基太阳能

资料来源：文献整理

目前我国钙钛矿行业已形成较为完整的产业链，涵盖上游原材料与设备、中游电池/组件制造及下游应用场景。其中，产业链上游涵盖TCO导电玻璃、靶材、POE胶膜、丁基胶等辅材及镀膜、涂布、激光、封装等设备供应，中游由协鑫光电、纤纳光电、极电光能等专业企业及隆基绿能、晶科能源等传统光伏企业主导钙钛矿电池及组件制造，下游聚焦光伏建筑一体化、车载光伏、室内光伏及便携式电子设备等多元化应用场景，推动行业技术创新与商业化进程。