中航军工九天揽日 万星生辉 太空光伏迎来产业化拐点

各位投资者大家好，我是中航证券军工分析师梁晨。然后在这儿也是给大家汇报一下我们对于太空光伏的一个深度报告。其实这个太空光伏的话概念出来之后，市场上看好的或者是看空的都有。然后对于我们来讲的话，我们对于太空光伏未来的一个发展趋势还是一个坚定看好的。因为市场上对于太空光伏有几个疑虑，最主要的第一个就是成本，但是通过这种可回收，或者这种工业能力的一个增加，以及不同路线的一个变化的话，未来整个我们认为这种太空光服务的成本上不是一个很重要的问题。第二个的话就是一个一虑的话，就是这种必性的一个东西。很多人认为就是从地面上的这种拔电的话就已经可以了。那么未来包括一些什么算力上星的必要性究竟有没有？这一点的话我们也是有一个一个要去拿终局的思维去看这个问题。就是我们假设到了未来，所有的科技都已经发展的比较成熟了。包括汇集变，电力问题解决了，包括人工智能，包括整个算力的一个产能和以及它的效率。解决了之后，很直接面临对于我们面临的一个东西就是什么呢？就是散热问题。如果把地球作为一个整体的话，你所有的生产或者所有的计算都在这个地球上的来讲的话，那它整个的地球生态系统的散热就是一个问题。要解决这个问题，无非就是你发明一种材料去把热量通过火箭去运输到太空，要么就是你直接不在地球上直接产热。所以基于这种环境和未来可持续发展的这种角度来看的话，我们认为太空光伏的必要性在中期甚至长期它是一个绝对的趋势。就基于这个的话，我们进行了我们整个对于太空光伏的一个报告的一个研究。接下来的话就有请我的这个同事甘甘然后给大家具体去讲解一下整个我们对于太空光伏未来的一个关。好，各位同学大家好。接下来由我给大家带来咱们这个碳光伏深度报告正文部分的汇报。 我们这个正文主要分为六个板块。 一个是第一个是产业的定位，是这个碳光伏它有哪些需求，然后再到这个主要的光伏的技术路线，然后后边是它的这个发电的成本以及商业化的可能性，最后是它市场空间有多大，以及最后产业链和这个投资标的。 首先我们这次汇报主要涉及到三大要点，大家也可以带着三个问题来听我们的这个汇报。第一大要点是碳光伏是否具有存在的价值。 也是说我们的这个空间活动为什么说离不开太空光伏？然后以及我们供电单位它在轨功能的成本能不能持续下降。 因为如果我们在太空发电的成本要显著的一直要高于地面这个光伏的发电成本的话，那我们就其实没有太大的必要去费力把这个数据中心什么的送到太空去。 第二个要点就是碳光伏的需求它从哪里来？市场空间有多大这一块咱们传统的这个需求也就是我们的遥感卫星、通信卫星、导航卫星，然后气象卫星以及一些军用的卫星。 还有一些空间站或者是星空探测器，这种是传统的光伏的需求。 现在有更多的新的需求，比如说帝贵星座，还有太空奋力这一块。 它的试验空间到底有多大，我们也会介绍一下。 然后第三个要点是哪个技术或者说哪家企业会自动胜出，产业链的价值最后落在哪个地方？我们现在大家常讨论的三大技术主线就是生活加多级电池、晶硅电池，还有钙钛矿以及钙钛矿叠层这种电池。 那么他在这个碳光伏的技术演镜中如何去分工，谁最后会受益，这是第三大要点。 好，接下来我们开始正式的汇报。 在开始之前，我们先了解一下什么叫太空光伏。 太空光伏的定义是在空间环境中用太阳能电池阵列进行光电转换，然后通过电源管理系统为卫星供电站等一系列这种发电用电单元供能的这种光伏发电系统。 它和地面光伏有什么差异呢？其实差异不在这个发电本身，而是在这个环境的需求。 地面光伏命临的环境主要是四季更迭，就业交替这样的环境。 所以我们对这个太空光伏在太空中对稳定性的要求会更高一些。 那么我们国家依托在硅料、硅片、电池组件这些设备上面的这个近乎垄断的地位，让我们成为少数具备大规模、低成本、高可靠落地条件的国家。 这也是今年上半年马斯克的团队密集访华，寻求中国光伏产业链合作的原因。 在行业趋势方面，2025年全球的卫星发射数量已经超过了4500颗，同时这个发射的次数已经达到了300次，相比2021年这个次数已经翻倍了。同时我们也预计未来的这个发射次数发射次数和这个卫星数量增长也会越来越快。因为现在我们新网千帆都已经进入了密集的组网窗口。然后最近一些长试以的这种长试以发射成功的这种信号，也是我们要加速商业航天布局的原因。然后在对这个碳光伏起到一个非常重要的催化作用的事情，就是AI算力这个概念提出。今年达沃斯经济论坛前后，马克思把这个AI算力的概念提出来之后，一度是变成了最热的热点。根据马斯克的说法他要在2030年前后实现每年网天上部署100G瓦的算力的能力。这个就改变了我们整个碳光伏的需求的逻辑。以前我们说碳光伏有多少上空间都是算偏上卫星数量多少颗。现在他有了这个说法之后，就变成了。我们为跟随这个卫星数量的增长，变成现在跟随载格功率的增长。我们现在不谈天上有多少颗卫星，现在我们直接说有多少既往的能源需求，可以让我们整个行业的的一个天花板，不再局限于卫星的数量。接下来我们讲一下，太空光伏相比于地面光伏有哪些优势。首先是辐照强度方面，我们地面光伏接受的辐照强度都是a m 1.5的光那个光照。但在太空中由于没有大气的衰减，这个真空全波段是a m 0的。这个辐照强度是1366瓦每平方米，相比地面的金属光强是要强很多的。后地面光伏由于刚刚我们提到有四季更迭和雀跃交替，所以一天当中我们可能也就黄金8小时是最好的发电时间。那么春夏秋冬各个季节的发电质量肯定也不尽相同。所以总体算下来每年的发电时长就是1000到2000个小时。但是在太空中就不存在刚才我们说的一些因素的影响。24小时全天候发电，年发电时长大于8000小时。另外在储能和冷却方面的这个依赖在太空中也会少很多。因为咱们说刚刚比如说晚上我们发不了电，但是这个用电单元得用电，那就只能给他建一些储能系统，在发不了电的时候给他供能。但是在太空中的话，我们想用电的时候随时都有，所以我们对这个储能系统的依赖是非常 低的。然后就是冷却的消耗在地面上的这个你不管是光伏也好，还是核电什么也好，你都会造成大量的热量。那么其冷却也是一个非常高的成本。但是在太空中，我们探光服务主要依靠的是太空中这个低温真空的这个优势进行辐射散热，所以它的能耗会大幅降低。资源占用，包括土地资源、水资源在当中也是没有这些东西的。然后还有一个是传输损耗，这个是啊这个是其实是非常大的一个损耗在地面上。比如说我们在中国有一些优质的光伏发电的地区，可能是在新疆，但是我们的一些算力中心有可能是在贵州，或者是在东部沿海的一些城市。那么我们要把这些店先给它并网再输电，在这个过程中就会损耗掉大部分的电量。但是我们如果是在太空中发电的话，发电单元就是卫星的太阳翼，用力单元就是卫星本身。它上面集成了一些可能算力中心、数据中心，这样这个过程中就不会存在一些传说上的损耗。其实这是光伏，这个太空光伏相对于地面光伏它有什么优势？他有同时他有一些自己的约束，最大的约束就是现在的这个发射成本。目前的发成本还不足以支撑它的电租赁成本达到一个比较理想的状态。现在太空光伏的用电成本是地面的大概是20倍以上。然后第二个最大的地面的缺点就是空间环境，也是刚刚我们提到空间环境的影响。高能力的浮照原子氧氢蚀对我们这个电池片的稳定性，或者是这个封装的工艺提出了更高的要求。刚刚我们讲了这个参光伏它的价值就是它具有为什么具有不可替代性，就是它的好处。现在我们只谈了好处，没有用，他关键得就是要能用，就是你得便宜。我们接下来算一下他这个光太空光伏整体的度电成本。在开始发电之前，我们先要建一个数据中心。根据德意志银行的测算，在2026年建设1G瓦太空数据中心的这个成本是地面的6.7倍，数字的话是1070亿美元，然后预计到203年降至地面的2.6倍，优化型往下降到1.4倍。更远确的情景可能就是几乎和地面持平了。那么在太空中建数据中心和在地面建数据中心，这个建设的成本几乎持平的情况下，为什 么要跑到太空上去建这个数据中心呢？这个时候就是太空有一些自己独有的优势，同样的数据也是对自银行测算的，在一个为期十年的数据中心的运营阶段里边，1G瓦的数据中心它整体的运营成本要40亿美元以上。但是如果是在太空建这个数据中心，它成本就只有2亿美元，大概是在地面间的20分之1。所以说一次性投入可能是差不多，但是可能高一点，但是整体的运营成本显著的低很多，所以这是探光太空这个数据中心的独有的优势。这里120千瓦这个数字是现在这个数据中心，也就是这个算力卫星它的平均功率。大家可以推算一下，就是刚刚我们谈如果是一年170瓦的这个能源需求的话，对应单芯功率120千瓦就是一百多千瓦。整体的这个卫星的数量需求是50到100万颗，这是一个非常庞大的一个数字。碳光伏的主要技术路线其实和地面光伏比较相似，因为这个碳光伏实际上也就是地面光伏的一种延伸，但是主要的就是被普遍看好的那也就是深望下多业电池，晶硅电池，还有钙矿及叠层电池。其他的这种薄膜电池新型电池薄膜电池有一些自己的优势，但是暂时不必考虑到这个碳光伏当中。所以我们主要介绍一下申花家硅，还有这个概率框叠层这三个技术。生化家的这个特点就是三高，效率高，成熟度高。但是同时成本也很高，经过长达几十年的个验证成那个验证，效率也几乎现在都是35%左右，所以它的成本是40到100美元每瓦以上。大家对这个数字可能不太熟悉，如果说换算成每平方米的话，就是每平方米成本是30万元，基本上这个赶上香港的房价了。但是他它成本虽然高，但是该用也得用，为什么呢？因为它就是经过长时间的验证之后。非常的可靠。所以对于一些比如说军用的这种设施，或者是导航卫星、通信卫星这种咱们就是失败成本比较高的这种场景里边，它还是具有不可替代性。晶硅电池它的这个效率相对于情况下来说就要低一些。但是它的优势就是产能非常大，特别是在中国产能非常大，成本显著低一些，这个就比较适合用在咱们现在26年26到30年这个阶段的这个低位新座放量的阶段去实现渗透降本。 那么远期的场景，它钙的矿叠层电池被视作是碳光伏的终极答案。 因为它的这个效率甚至要比生活价还要高一点。 后，它的这个规模化之后的成本只有生活价的30分之1。 但他现在最大缺点就是非常的不稳定。 生化家他能在太空中持续用个15年或者20年，但是概况的话现在可能说在地面上用个两年，然后能够降到初始效率的80%，就已经不错了。 所以他这个稳定性还需要比较大的提升。 所以我们总结一下这个技术引进的路径就是三个阶段。 一个是高可靠阶段，生活家继续接管这种失败成本比较高的这种场景，江本渗透阶段就是一节电池晶硅电池去，大大放量到这个低柜星座里边，或者是一些短寿命的商业卫星。 然后到了远期，我们一些太空算力，天际电站、月球基地，这个就是未来盖框叠层电池的主场。 接下来我们了解一下碳光伏它的完整的度电成本。 它的这个成本主要有六大类，一个是发射成本，然后是太阳翼，就是光伏进业本身的这个制造成本，还有就是平台和展开机构以及配套的一些储能。 刚刚我们提到它的储能相比地面是非常少的，然后就是电源管理与热控，然后还有这个补网，补网的话就是比如说我的这个设计寿命是五年，但是我这个项目要干15年，所以我得分三批，我后面还得换。 这个就是不忘的成本。 右边两个品图是它一次性的投资和其实运营的这个成本的拆解，我们可以看看我们可以看到这两个饼图其实比较相似的，占最大头的都是发射成本。 然后第二大头就是硬件成本。 这个硬件成本就包括光伏、精电、电池片本身，还有就是一些展开机构，太阳仪集成这些方面。 所以我们不难想到现在这个镀电成本是地面的20倍以上。 我们想要降本最优的路径是什么呢？就是尽量的降低发热成本，再去提升电器片的它的效率。 对于发热成本怎么降？我们算了一下发射成本相关的固定成本，用这个发射单价除以系统的比功率得到和发射相关的LCOE。 大家可以看一下，在1000米元的时候升那个三级升光下，它的电池镀点成本大概是0.045 美元。 这里要提醒一下，我们这里算是发射相关的镀点成本，这里没有考虑结构储能、电源管理，还有后面的持续的运营的这种产生的成本。 那么随