这是有关本报告的三个核心观点，近年来，随着全球气候变暖、环境污染还有能源危机的巨大压力，使得发展新型可持续清洁能源成为了一个迫切需求，空间太阳能作为一种新型的清洁能源，对其进行有效的开发利用，可以助力实现我们能源结构的转型调整，应对气候变化和环境污染等问题，可以大大提升航天技术的能力，并带动空间资源利用等新型太空经济产业的发展，所以它具有非常重要的经济和社会效益。

目前，空间太阳能电站的重要性正在得到像美国、欧洲、英国以及日本等国家和地区的重视，未来10-20年将成为空间太阳能电站发展的重要时期，由于空间太阳能电站带动大、影响广，所以它是一个非常庞大的增量市场，有可能成为投资的一个新的蓝色。

介绍四个方面的内容：

一、关于碳中和的目标和空间解决方案。

 二、空间太阳能电站目前的发展情况。

三、我国有关专家提出的发展设想和潜在的投资机遇。

四、总结。

习总书记这句话大家都非常熟悉了，我们国家提出了2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和。其中一个挑战就是要构建以可再生能源为主体的电力系统，非化石能源的消费比在2060年要达到80%以上。

由于风能、水能、核能等能源存在着总量受限、功能不稳定，以及安全等等问题，未来太阳能发电将占据重要的地位，据有关专家估计，我国在2060年的太阳能发电的占比将达到35%以上。

太阳能清洁安全是一种理想的绿色能源，但是目前我们实际使用的太阳能就是地面太阳能，由于受到像日夜循环、气象条件、大气损耗等影响，光照的利用率非常低，大概在6%左右。据有关研究，我国即使是太阳能最丰富地区，年平均辐照度低于每平方米200瓦，跟空间太阳能功率相比的话差不多只有15%。

除此之外地面太阳能还存在需要复杂的储能装置、电网波动大、传输距离远等问题，空间太阳能某种程度上可以克服地面太阳能的上述困难和问题。

空间太阳能电站是在上世纪60年代，美国科学家Peter Glaser先生首先提出，指在空间也就是在轨道上把太阳能转化成电能，再通过无线传输的这种方式传到地面或者指定区域，使用的这样一个电力系统。目前大部分国际的太阳能电站的方案，都是在地球轨道高度大概35800多公里的地球同步轨道。    

空间太阳能电站相对地面太阳能的优势，在于不受天气、昼夜的影响，另外也不需要复杂的储能装置，但是它增加的一个环节就是无线能量传输环节。它的系统组成包括天上的空间发电站，地面的地面接收和应用系统，以及地面运管控系统、发射场、运载火箭和独特的空间构件及支持系统。

发展空间太阳能电站主要的意义体现在以下几个方面，航天强国建设的重要动力，科技技术创新的重要引擎，太空经济发展的新增长点，应对气候变化的大国贡献。它的作用主要体现在四个方面，可以突破电力传输等四大技术，形成天地运输等四大支撑，带动能量传输、深空补能等四大应用，推动基础问题新型材料等大研究，正是由于它的重大意义和丰富的作用，它蕴藏着非常丰富的投资机会。

有关发展的现状，从国外来看，为了应对气候变化和净零排放的需求，现在美国欧空局、英国、日本等国家，都在重视空间太阳能发展，部分国家已经把空间太阳能电站列入到国家的航天发展规划，预期2025年前后开展实质性的一些空间关键技术的验证，实际上像美国在今年1月份已经开展了在轨的一些验证工作，这几个航天的大国和组织都提出来在2040年前后实现一个GW级的空间太阳能电站的在轨运行。据花旗银行的预测，2040年空间太阳能电站的经济总量将达到230亿美元。

商业公司开始对空间太阳能电站的发展产生了浓厚的兴趣，很多商业公司开始进入到这个领域。这是有关美国欧控局、英国、日本在有关发展规划、在轨验证和资金投入的相关情况按。以欧洲空间局ESA为例，2021年发布了欧空局的2025议程，首次把空间太阳能电站发展列入到欧空局的有关计划。2023年1月正式启动了欧洲空间太阳能电站计划SOLARIS计划，计划在2025年开展在轨验证，目前已经是正式投资六千万欧元，开展相关的一些关键技术研究和技术验证工作。

在国内，我们是在“十一五”期间，在有关院士、专家的推动下，我们国家空间太阳能电站进入起步阶段。2014年以后，得到了国家领导人的支持和关注，从此开始步入到快速发展阶段，取得了重要的国际瞩目的阶段性成果，提出了我国空间太阳能电站的有关发展设想和一些系统性方案。

在我国长期持续的支持下，我们在有关总体和关键技术研究方面取得了一些创新的成果，比如像模块化太阳能电站的方案设计、高效无线能量传输、大尺度薄膜展开机构等，缩小了与国际先进水平的差距。这句话就是两弹一星元勋王希季老先生对空间太阳能电站的一个评价，他认为发展空间太阳能电站将带来前所未有的、影响深远的、改造客观世界的重大变革。老先生今年是102岁，仍然还在关注太阳能电站的发展，在此，我们也是祝愿老先生身体健康。

这是我们有关的成果，包括完成了兆瓦级系统方案的优化设计，在设计中采取了中空双向汇流导电旋转关节的方案，提出了三维折展主承力结构，并研制出了相应的行架式结构的样机。针对模块化分级控制策略，提出了有关的算法、模型，并开展了一些仿真分析。引入了多网混合母线+负载直流驱动的拓扑方案，并开展了像旋转关节、大功率配电器，以及薄膜太阳阵有关工程样机的研制。在无线能量传输方面，无论微波能量传输还是激光能量传输，都实现了传输距离在公里量级，接收功率在百瓦量级的技术突破，并开展了无人机的实验。

在设想方面，根据目前专委会的研究成果，我们提出了完善顶层设计、完善发展条件、开展技术验证、引入社会资本这样的一些设想。

目前，在专家层面的建议，考虑先进行低空平台的验证，再进行有关径直轨道大功率卫星的实验，在远期建设一个兆瓦级的太阳能电站的示范系统，最终的目标也是实现GW级的商业化运行。

有关的投资机会，主要是有几个方面，有系统级项目，包括航空和平流层飞艇的验证，近地轨道高轨的验证，再就是技术攻关项目，这是长线的投资，另外就是公益的投资机会。

投资机会一，在系统级项目投资方面，一个比较现实机会，就是支撑支持航空和平流层飞艇的试验项目，它的目的是打通移动目标无线能量传输的双向通道，形成支撑飞行器长期滞空的能力。对于平流层飞艇而言，不光是单向地面到飞艇的通道，还要打通飞艇到地面进行供电的通道能力。产业化的前景，包括通过地面补能实现飞行器的长期滞空，通过飞艇在白天形成对指定区域的供电。这是它的应用场景的一些示意，通过这些场景，还可以构建广义上的无限能量网络的体系。    

投资机会二，开展轨道上的这种验证，前几年我们有家单位已经开展了有关近地轨道方案验证方案，已经论证了三年，目前技术已经成熟，它的实验目的就是要验证发电、输电、星间传能、星地传能四项能力，实现业务化应用场景，将来轨道上卫星导卫星的这种能量传输，面向未来月球探测，向永远的阴影坑供电，实现大功率卫星平台能力。这三个场景就是我们利用低轨卫星可以实现的技术验证的场景，包括星地微波传输、星地激光传输以及星间的激光传能，如果星地的实验项目如果在近期能够实现的话，有可能是国际上首次开展这样的实验。

投资机会三，进行长线的技术攻关的投资，包括空间太阳能电站系统技术、远距离高效无线能量传输技术、超大型模块化结构组装构建和控制技术，再就是超大功率的高压电力系统技术。在这些技术当中有可能会孕育产生大量的颠覆性、原创性的技术，带来丰富的投资回报。

投资机会四，关公益资助机会，面向宇航学会空间太阳能电站专委会，支持一些国际交流青年创新设计比赛，这个比赛今年刚刚启动的一个项目，我们试图把这个比赛打造成一个国际范围内的国际性的比赛活动，推进太阳能电站领域的科学知识普及，开展空间太阳能电站的发展战略、科技政策、标准以及问题评估咨询等等研究工作。

最后是总结，一共四条：

一、空间太阳能电站作为可以提供规模巨大、持续稳定、清洁绿色电力的航天重大系统，有望成为清洁能源体系中的重要组成部分，是未来航天领域的重要发展方向。

二、空间太阳能电站的价值正在得到美欧英日等国家和地区的重视，部分国家已将其作为碳中和的重要政策选项，将发展太阳能电站列入到国家的航天发展规划。

三、我们国家经过了十几年有关发展，在空间太阳能电站研究方面取得了大量的创新成果，需要系统性加快步伐，并尽快开展实质性的关键技术的有关验证工作。

四、尽管空间太阳能电站的发展是一项长期的工作，因为这个跟刚才李院士介绍的内容不太一样，李院士介绍的智能车载系统应该是一个比较现实的投资，我们这个相对来说可能要长远一些，但是仍然存在着广泛的投资机会包括短期投资项目、长期投资项目，是一片新的蓝海，欢迎投资界的朋友关心和支持空间太阳能电站的发展。

这是我的联系方式，空间太阳能电站委员会还有一个公众号，欢迎大家予以关注，我的报告到此结束。谢谢大家！

本文为中国宇航学会空间太阳能专委会主任、中国空间技术研究院科技委主任李明在硬科技投资与发展论坛发言速记内容。