全球太陽能發電市場的輪廓開始顯現。
對於各國政府、環保活動家和其他戰略家來說，長期以來，一個行業僅僅是一個夢想，他們希望找到遏制全球變暖的方法，而去年，這個行業在全球範圍內蓬勃發展成為現實。來自所有地區的國家首次向國際能源署報告稱，他們被稱為光伏能源的市場正在增長。
根據這家總部位於巴黎的機構釋出的關於這種活動激增的“快照”，非洲、中東、拉丁美洲以及南亞和東南亞的國家報告稱，世界“光伏”（PV）市場（通常被稱為“PV”）正在創下各種紀錄。2015年，該市場增長了25%，而太陽能電池板（製造電力所需的基本單元）的價格繼續驚人地下降了八年。
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光伏能源是在陽光激發某些材料時捕獲的移動電子流。主要生產的材料是多晶矽，它主要由矽晶體組成。這種現象最早由美國貝爾實驗室的科學家在1953年觀察和實驗，其發展在美國軍事和太空計劃中得到率先應用，為20世紀60年代的太空衛星提供動力。
當美國努力登月時，它也開始開發光伏的國內用途，但50多年來，太陽能仍然過於昂貴，無法廣泛使用。它在美國的影響微乎其微，因為美國的傳統電力相對便宜。
自2008年以來，太陽能電池板的價格下降了近80%，而國際能源署認為，主要原因是來自中國。三年來，中國一直引領世界製造和出口越來越便宜的太陽能電池板。與此同時，其國內市場從太陽能買家的次要地位迅速崛起，在2015年超越德國，成為全球最大的太陽能裝機容量市場。
一些專家稱之為“太陽能過山車”的迅速暴跌的價格，對於那些沒有為此做好準備的公司來說並不是一件好事。一些大型美國面板製造商已被推入破產境地，而另一些公司似乎也在朝著這個方向發展，從其股價的急劇下跌就可以判斷出來。根據美國能源部專家和報告，剩下的兩家大型美國面板製造商現在的銷量至少落後於六家中國競爭對手。中國生產了全球40%的面板，而美國公司生產了20%，並且還在繼續擴大其領先優勢。與此同時，全球太陽能市場普遍被認為已發展成為一個年產值1000億美元的產業。
美國能源部國家光伏中心聯合主任格雷戈裡·威爾遜預測：“這一切的最終目的是，光伏正在迅速將自己定位為世界舞臺上真正重要的角色。對於任何關心氣候變化和碳排放，但同時也關心生活質量和不顛覆經濟的人來說，[光伏]將是一件非常理想的事情。風力發電目前也非常驚人，但風力發電將達到頂峰。光伏不會。”
威爾遜認為，美國將不得不制定政策來推動創新，以便在競爭激烈的光伏市場中保持領先地位。
他說：“我們在氣候變化的愚蠢政治上爭論不休，卻未能認識到這其中蘊含的巨大經濟機會。能源系統將會被重新設計，而且總會有人來做這件事。” “中國人似乎已經認識到這個機會的重要性。”
威爾遜斷言，光伏將迎來一個更便宜、更清潔的能源時代，這種能源將用於為我們的房屋供電甚至供暖；為電動汽車供電；以及從水中分離出氫氣，作為汽車、卡車和飛機合成燃料的原料。
“我們看到了擺在我們面前的許多機會，但在採取行動時，我們似乎很遲緩，甚至癱瘓。我們並非一直如此，”他說。
“站在一場革命的前沿”
長期以來的數學計算表明，太陽能是地球上最豐富的能源資源。現在的新情況是，將其轉化為電力的經濟性已經提高到一定程度，以至於隨著矽面板價格的下降，它開始吸引更大的買家。
例如，在美國，電力公司現在是太陽能電池板的最大客戶，佔市場的60%，而最近，這個市場一直由屋頂太陽能裝置的房主和商業買家主導。
由於與商業或住宅系統相比，公用事業規模系統的安裝成本可以更低，因此在某些地區，公用事業公司太陽能發電的價格現在已接近與傳統能源的競爭水平。
美國能源部國家可再生能源實驗室戰略能源分析主任大衛·穆尼表示，安裝的太陽能電池板的價格從每瓦20美元驟降至2美元以下，才使得這一切成為可能。
他說：“我們至少站在電力業務革命的前沿。” 穆尼回憶說，當他1987年開始研究光伏時，“我曾經開玩笑說，這是我們都夢想的時代。我從沒想過這會發生，但它實際上正在發生。”
電力研究所致力於為美國公用事業公司服務，它追蹤新興的太陽能技術已有40多年，但最近，它的工作已擴充套件到幫助公用事業公司瞭解購買的最佳方式，並更好地掌握如何運營公用事業規模的太陽能發電廠，電力研究所高階技術負責人邁克爾·博倫表示。
博倫指出，多年來，美國公用事業公司一直被迫接受一些州監管機構和聯邦立法的約束，購買太陽能電力，或者當房主或太陽能公司開始在其區域發電時接受太陽能電力。在環保組織的壓力下，許多州通過了可再生能源配額標準，要求不同程度的可再生能源。1978年透過的聯邦法律《公共事業管理政策法》（PURPA）要求，如果太陽能發電產生的電力比公用事業公司自己發電更便宜，則公用事業公司必須購買太陽能電力，這為一些生產商在市場上站穩腳跟提供了機會，尤其是在加利福尼亞州。
博倫表示，“這通常是用‘你應該’的語言來完成的”，他說，許多公用事業公司對此並不感到興奮。現在的新情況是，公用事業公司開始擁有和運營自己的太陽能發電站以獲取利潤。
他說：“現在更多的是，我們如何才能將太陽能納入發電組合，並以某種形式納入費率基數？”
公用事業公司希望獲得更多關於如何購買太陽能、太陽能電池板預期壽命以及在30年宣傳壽命結束後是否可以回收利用的資訊。博倫解釋說：“這是一種從搖籃到墳墓的方法。” 公用事業世界中運營太陽能發電廠的最佳實踐和標準仍在形成中。“80%的公用事業規模光伏電站都是在過去五年內建成的，所以我們仍在努力弄清楚這一點。我們需要更多的經驗。”
他確信，公用事業公司將為他生成更多資料。“隨著越來越多的人開始涉足太陽能元件[面板]製造，這將成為另一場競相壓低每瓦美元成本的競賽。”
終於：太陽能復興
工程師J·查爾斯·史密斯一直處於這場競賽的中心。他每年五次召集一個全國性團體，教授和分享更多關於可再生能源發電和銷售的經驗。他的團體於26年前作為公用事業風能利益集團成立，但在2013年，隨著更多電力生產商對太陽能感興趣，它更名為公用事業可變發電整合集團，並正在發展對生產和銷售太陽能的新關注點。
該集團擁有200多名成員；其中三分之二來自公用事業公司，主要是美國的大型公用事業公司。史密斯解釋說：“外面的世界變化很快，這對許多公用事業公司來說是一個衝擊。它們傳統上非常保守，行動非常遲緩，而且這樣做可能是理所當然的。它們的工作是執行可靠、經濟的電力系統，而不是加入最新和最偉大的技術。”
他補充說：“但是這項技術的發展速度如此之快，它席捲了整個國家和世界。” 公用事業行業中公司之間的界限變得模糊。許多較小的公用事業公司尚未意識到太陽能的競爭威脅。但有些公司已經痛苦地意識到了這一點，因為一些較大的公用事業公司正在組建不受監管的子公司，這些子公司可以自由地利用《公共事業管理政策法》侵入其他公用事業公司的領地。在那裡，它們可以生產太陽能電力，並迫使當地公用事業公司接受它，因為它更便宜。
史密斯這樣描述道：“有些地方的人反應有點慢，但是如果他們不這樣做，他們就會被別人搶走午餐。”
經過多年的政治炒作和數十億美元的政府補貼，太陽能復興的想法已經引起了很多懷疑。早在2008年，哈佛大學應用物理學教授大衛·基思就是其中之一。他看到太陽能電池板的裝機容量上升，但面板的成本並沒有明顯下降。
他相當肯定，慷慨的政府補貼只會將技術凍結在原地，保持太陽能到電力的低效率，並阻止未來的突破，而他確信，要達到太陽能必須達到的規模，才能成為減緩氣候變化進展的一個因素，這些突破是必要的。
今年4月，基思發表了一篇題為《我錯了，太陽能的侷限性。光伏正變得非常便宜》的論文。他在論文中聲稱，“事實已經改變了”。除了中國廉價的製造業之外，還有“許多小的創新”幫助降低了成本。他說，到2020年，未補貼的公用事業規模太陽能“很可能低於每兆瓦時20美元”，這將使其成為“地球上最便宜的電力”。
他警告說，這對所有人來說都不是好訊息。廉價的太陽能電力將“撼動公用事業公司”，迫使一些大型工業用電客戶遷往陽光更充足的地方，並最終使風力發電和核能看起來不那麼有吸引力。他認為，這本身並不能“神奇地使世界脫碳”，因為公用事業規模的太陽能仍然容易受到間歇性的影響，並且需要天然氣發電的補充，以滿足全球人口最稠密地區（如美國東北部、北歐和中國沿海地區）的峰值需求。
基思認為，在更高效的遠距離輸電線路建成之前，最便宜的太陽能將僅限於世界上太陽能最佳的地區，包括南加州、墨西哥部分地區、中東和澳大利亞。
基思改變的另一個事實是，他現在透過所謂的“MOOC”（大型開放式線上課程）教授他的理論，該課程在網際網路上從哈佛大學推出。第一期課程吸引了全球約12,000名學生。
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