英国政府研究显示：太空太阳能或于2040年前具备竞争力

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（来源：电力国际汇epintl）

最新研究表明，通过投资与政策支持，小规模太空太阳能发电 (SBSP) 有望实现商业化，未来在轨生产的电力甚至可能参与英国的差价合约计划 (CfD)。分析指出，发射成本是影响其平准化度电成本 (LCOE) 的最主要因素。

英国政府委托的一项可行性研究显示，到2040年，从太空太阳能电站向地球传输电力或将具备经济竞争力。

预计在轨小型太阳能电站的平准化度电成本将在未来十年大幅下降，从 2030年的0.335–0.595英镑/千瓦时降至2040年的0.087–0.129英镑/千瓦时。报告认为，这一成本水平将使太空太阳能与核电、潮汐能等技术具有同等竞争力。

太空太阳能发电的技术路径是：将直流电转化为射频信号传输至地球，再由地面接收天线还原为直流电。尽管研发企业指出，该技术可弥补地面间歇性可再生能源的发电缺口，但高昂的轨道发射成本等经济障碍，仍是当前的主要挑战。

英国政府的可行性研究评估了可于本世纪30年代部署的小规模验证性系统的可行性，通过基于2024年参数对参考设计进行建模 (接收站分别位于英国阿伯丁、加拿大埃德蒙顿和日本札幌)，比较了多种现有设计方案。

研究指出，位于高椭圆轨道的太阳能电池板可为英国提供平均每年95.7% 的电力，若在接收天线侧配置电池储能系统，甚至有望实现持续供电。

降低太空太阳能平准化度电成本的关键在于发射成本。该研究显示，发射是影响成本最主要的因素，占平准化度电成本差异的50% 以上。研究中的成本测算基于SpaceX正在研制的大型运载火箭 “星舰” 的预期性能参数。

英国政府的研究在2040年的乐观情景中设定近地轨道发射成本为550英镑/公斤，保守情景中为770英镑/公斤。模型同时假设 “星舰”火箭将提供至少100吨的近地轨道运载能力，且2030至2040年间其发射成本线性下降30%。

基准收益率 (即投资者接受项目所需的最低收益率) 的显著下降也有望推动成本降低。研究预计该收益率将从2030年的20% 降至2040年的9.1%，这主要得益于技术提升与商业可行性的增强。

报告指出，小规模太空太阳能的市场机遇可能包括参与英国差价合约拍卖，该技术被认为与这一政府支持机制具有兼容性。辅助服务被视为收益较低的机会，但报告确实为以英国为核心的项目勾勒了全球市场机遇，包括为小岛屿国家供电、钢铁生产、采矿、数据中心运营以及绿氢制造。报告认为，首批小规模系统在2030年前离不开 “公共与私营部门的大力支持”，但到2040年，相关支持的需求或将显著降低。

研究认为，发展小规模太空太阳能有望通过提升技术性能、降低大型电站的成本与风险，从而推动大规模系统更易实现。模型预测显示，部署小规模电站可使首个大型示范电站的平准化度电成本降低16%至27%。

英国能源安全与净零排放部 (DESNZ) 委托开展的太空太阳能研究，旨在评估部署小规模系统的经济与技术可行性。这主要基于小型系统具有较低的前期投资门槛，且有望为未来大规模系统的建设降低风险。