由于全球環(huán)境污染問題日益突出，太陽能光伏發(fā)電因其清潔、安全、高效等特點，已成為世界各國普遍關(guān)注和重點發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。根據(jù)美國市場調(diào)研機構(gòu)GTM Research發(fā)布的數(shù)據(jù)，2016年全球新增太陽能裝機容量有望增長21%至66吉瓦，比2015年增幅多出11吉瓦。但近幾年太陽能給全球新能源帶來高速發(fā)展的同時，也伴生出電力供應(yīng)不穩(wěn)定性、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、光電池成本下降過緩等諸多問題。
當(dāng)前形勢
隨著太陽能光伏應(yīng)用規(guī)模的不斷擴大，太陽能電池的制造成本和系統(tǒng)應(yīng)用成本逐漸降低。目前，太陽能電池價格為每瓦0.8美元左右。根據(jù)《2015清潔能源行業(yè)報告》，2014年全球可再生能源發(fā)電和燃料領(lǐng)域的投資額為3100億美元，與去年同比增長16%，連續(xù)第五年超過當(dāng)年對化石能源發(fā)電的投資總額。
根據(jù)國際能源署（IEA）2014年的預(yù)測，截至2050年，光伏發(fā)電產(chǎn)能將達4600吉瓦，將提供全部人類電力需求16%的份額，約折合63000億千瓦時的電能。按照這一預(yù)測，2015年到2025年間，平均年增裝機量將達到120吉瓦以上，2025年之后有望增加到200吉瓦/年的水平。
即便如此，國際能源署卻一直將太陽能發(fā)電量估計得過低。根據(jù)IEA2000年預(yù)測，之后的15年，太陽能發(fā)電裝機容量將實現(xiàn)4倍增長，而實際上卻增長了5倍。接著，IEA調(diào)高了太陽能發(fā)電裝機容量的預(yù)測值。
除了光電池，太陽能聚光技術(shù)發(fā)展向好。該技術(shù)主要應(yīng)用于加熱水或加熱油，以及用于驅(qū)動普通的渦輪機。但是，這種聚光技術(shù)僅扮演了一個小角色，每年可為全球增加約1吉瓦容量（相對光電池為全球供給50吉瓦容量來說）。國際可再生能源署創(chuàng)新技術(shù)中心主任道夫哥蘭認為，在沙漠地區(qū)采用該技術(shù)或許效果更明顯，如摩洛哥和南非，能源利用非常高效。
目前，在一些發(fā)展中國家，太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。印度總理莫迪在巴黎氣候峰會上推出國際太陽能聯(lián)盟推廣使用太陽能，表示將進行投資。中國已成為全球太陽能產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者，今年一季度引入國際太陽能動力裝置，其容量相當(dāng)于法國太陽產(chǎn)業(yè)的總發(fā)電能力。中國太陽能發(fā)展的典型特點是太陽能在大規(guī)模牧場得到了廣泛應(yīng)用，這改變了全球的太陽能利用的平衡性，減少了屋頂太陽能電池板的安裝量。
即使國家很貧窮，太陽能也可以滿足人們對能源的需求。在孟加拉國農(nóng)村地區(qū)有超過350萬個家庭安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng)。全球無電區(qū)人口為13億人，這些地區(qū)通常是由于沒有建設(shè)電網(wǎng)系統(tǒng)造成的。解決無電區(qū)用電問題時，對于經(jīng)濟不景氣的國家來說，太陽能作為最廉價和獨立的能量來源，在日常生活中越來越普及。未來太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展可能是非常樂觀的。
阻礙因素
就像其他可再生能源一樣，太陽能發(fā)電受天氣影響，太陽能裝機利用率是抑制太陽能發(fā)展的因素，也就是從根本上說，太陽能發(fā)電效率相當(dāng)關(guān)鍵。燃煤電廠的運行功率達70%~80%。北歐國家太陽能電池裝機容量的利用率僅為15％，顯著降低了太陽能的競爭能力。
近年來，太陽能的迅猛發(fā)展為德國實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型立下功勞，但也帶來一些問題。一是電價上漲過快。德國的上網(wǎng)電價補貼是通過征收電力附加費實現(xiàn)的，每年德國為可再生能源提供的補貼高達200億歐元。二是電力供應(yīng)不穩(wěn)定。在太陽能處于發(fā)電峰值的下午，或者是工廠企業(yè)休息的周六、周日，可再生能源經(jīng)常出現(xiàn)供過于求。三是打破了發(fā)電產(chǎn)業(yè)的生態(tài)。傳統(tǒng)電廠盈利的主要部分來自于用電高峰期的溢價，現(xiàn)在可再生能源將這部分蛋糕“切走”，導(dǎo)致傳統(tǒng)電力企業(yè)巨額虧損。為此，德國政府在2014年8月1日出臺最新版《可再生能源法》，總體方針是削減可再生能源補貼。
湯森路透旗下PointCarbon的分析師向英國《衛(wèi)報》透露，預(yù)計太陽能產(chǎn)業(yè)將會遇到幾次低潮期。電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是用來提供生產(chǎn)的穩(wěn)定電能，當(dāng)前，要加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，攻克太陽能和風(fēng)能供能不穩(wěn)定性的缺點。
各國的電力系統(tǒng)正處于轉(zhuǎn)型階段，但是基礎(chǔ)設(shè)施投資額巨大，工程完工也比較緩慢。在歐洲的撒哈拉沙漠建設(shè)最大太陽能發(fā)電站的計劃已經(jīng)落湯，若該電站建成，或?qū)⒃?050年前滿足歐洲用電需求的15%。工程中斷的原因是太陽能輸送費用的下降速度并非那么快，包括太陽能電池板成本。道夫哥蘭認為，這些變化是限制太陽能產(chǎn)業(yè)增長的因素。
道夫哥蘭表示，2050年前太陽能發(fā)電將占全球總發(fā)電量的10%。此外，夜間或陰天用于儲存多余能量的蓄電池價格仍非常昂貴，盡管蓄電池成本正在降低。特斯拉公司表示，特斯拉將在短期內(nèi)為安裝屋頂太陽能的個人以及大型能源公司提供廉價的儲能設(shè)施。
預(yù)測與應(yīng)對
要實現(xiàn)對太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的樂觀預(yù)測，不僅需要完善能量存儲系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，還需提高國家的扶持力度。
如果最近5年太陽能發(fā)展景氣標(biāo)志著全球性產(chǎn)業(yè)的形成，那么下一年代中期應(yīng)該說是它的成熟期。但是，由于經(jīng)濟危機持續(xù)存在，從多晶硅到屋頂太陽能光伏裝置的需求明顯下滑，預(yù)期太陽能設(shè)施價格進一步下跌，特別是人們對太陽能的產(chǎn)業(yè)投入日益謹慎，因此，全球太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景蒙上了陰影。
湯森路透旗下PointCarbon的分析師預(yù)測，太陽能產(chǎn)業(yè)或?qū)⒁越陙硐嗤陌l(fā)展速度溫和增長，但這種增長將不會十分明顯，并向S型增長曲線過度。英國氣候變化委員會和美國能源信息署證明了這一點。專家表示，在最近15年太陽能領(lǐng)域需要政府補貼，以便于太陽能與傳統(tǒng)技術(shù)競爭，如煤炭和天然氣等化石燃料應(yīng)用技術(shù)。2016年初油價跌破30美元大關(guān)，雖然低油價減緩了消費者的成本壓力，但可能有礙太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
英國氣候變化委員會代表聲稱，2020年之前太陽能行業(yè)可能得不到國家補貼。道夫哥蘭同樣認為，太陽能產(chǎn)生的能量未來可能成為最廉價的供電形式之一。但同時，其廉價程度部分取決于政府政策，這也將減少與化石能源的搏擊力量。
但是，正如道夫哥蘭所指，有一個更優(yōu)選的解決方案已經(jīng)在世界各國普及。那就是，將太陽能和其他可再生能源的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合，包括水能，風(fēng)能，潮汐能和地?zé)崮堋＿@些可再生能源提供或是可變的、或是不變的發(fā)電模式，該技術(shù)的實施取決于不同的太陽輻射周期。例如，在哥斯達黎加就開始利用上述技術(shù)進行有效組合，因此，哥斯達黎加現(xiàn)在很少使用柴油設(shè)備發(fā)電。而在另外一些國家，特別是英國，采用核能替代上述組合方案，但由于核能發(fā)電成本較高，加之居民對核安全的擔(dān)憂，核能的利用并未受到歡迎。
盡管每小時照射地球的太陽能足以滿足全球一年的能源之需，但目前太陽能本身還不足以解決人類使用清潔能源的難題。
京公網(wǎng)安備 11010502049343號