全球太阳能发电市场的轮廓开始显现。
对于各国政府、环保活动家和其他战略家来说，长期以来，一个行业仅仅是一个梦想，他们希望找到遏制全球变暖的方法，而去年，这个行业在全球范围内蓬勃发展成为现实。来自所有地区的国家首次向国际能源署报告称，他们被称为光伏能源的市场正在增长。
根据这家总部位于巴黎的机构发布的关于这种活动激增的“快照”，非洲、中东、拉丁美洲以及南亚和东南亚的国家报告称，世界“光伏”（PV）市场（通常被称为“PV”）正在创下各种纪录。2015年，该市场增长了25%，而太阳能电池板（制造电力所需的基本单元）的价格继续惊人地下降了八年。
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光伏能源是在阳光激发某些材料时捕获的移动电子流。主要生产的材料是多晶硅，它主要由硅晶体组成。这种现象最早由美国贝尔实验室的科学家在1953年观察和实验，其发展在美国军事和太空计划中得到率先应用，为20世纪60年代的太空卫星提供动力。
当美国努力登月时，它也开始开发光伏的国内用途，但50多年来，太阳能仍然过于昂贵，无法广泛使用。它在美国的影响微乎其微，因为美国的传统电力相对便宜。
自2008年以来，太阳能电池板的价格下降了近80%，而国际能源署认为，主要原因是来自中国。三年来，中国一直引领世界制造和出口越来越便宜的太阳能电池板。与此同时，其国内市场从太阳能买家的次要地位迅速崛起，在2015年超越德国，成为全球最大的太阳能装机容量市场。
一些专家称之为“太阳能过山车”的迅速暴跌的价格，对于那些没有为此做好准备的公司来说并不是一件好事。一些大型美国面板制造商已被推入破产境地，而另一些公司似乎也在朝着这个方向发展，从其股价的急剧下跌就可以判断出来。根据美国能源部专家和报告，剩下的两家大型美国面板制造商现在的销量至少落后于六家中国竞争对手。中国生产了全球40%的面板，而美国公司生产了20%，并且还在继续扩大其领先优势。与此同时，全球太阳能市场普遍被认为已发展成为一个年产值1000亿美元的产业。
美国能源部国家光伏中心联合主任格雷戈里·威尔逊预测：“这一切的最终目的是，光伏正在迅速将自己定位为世界舞台上真正重要的角色。对于任何关心气候变化和碳排放，但同时也关心生活质量和不颠覆经济的人来说，[光伏]将是一件非常理想的事情。风力发电目前也非常惊人，但风力发电将达到顶峰。光伏不会。”
威尔逊认为，美国将不得不制定政策来推动创新，以便在竞争激烈的光伏市场中保持领先地位。
他说：“我们在气候变化的愚蠢政治上争论不休，却未能认识到这其中蕴含的巨大经济机会。能源系统将会被重新设计，而且总会有人来做这件事。” “中国人似乎已经认识到这个机会的重要性。”
威尔逊断言，光伏将迎来一个更便宜、更清洁的能源时代，这种能源将用于为我们的房屋供电甚至供暖；为电动汽车供电；以及从水中分离出氢气，作为汽车、卡车和飞机合成燃料的原料。
“我们看到了摆在我们面前的许多机会，但在采取行动时，我们似乎很迟缓，甚至瘫痪。我们并非一直如此，”他说。
“站在一场革命的前沿”
长期以来的数学计算表明，太阳能是地球上最丰富的能源资源。现在的新情况是，将其转化为电力的经济性已经提高到一定程度，以至于随着硅面板价格的下降，它开始吸引更大的买家。
例如，在美国，电力公司现在是太阳能电池板的最大客户，占市场的60%，而最近，这个市场一直由屋顶太阳能装置的房主和商业买家主导。
由于与商业或住宅系统相比，公用事业规模系统的安装成本可以更低，因此在某些地区，公用事业公司太阳能发电的价格现在已接近与传统能源的竞争水平。
美国能源部国家可再生能源实验室战略能源分析主任大卫·穆尼表示，安装的太阳能电池板的价格从每瓦20美元骤降至2美元以下，才使得这一切成为可能。
他说：“我们至少站在电力业务革命的前沿。” 穆尼回忆说，当他1987年开始研究光伏时，“我曾经开玩笑说，这是我们都梦想的时代。我从没想过这会发生，但它实际上正在发生。”
电力研究所致力于为美国公用事业公司服务，它追踪新兴的太阳能技术已有40多年，但最近，它的工作已扩展到帮助公用事业公司了解购买的最佳方式，并更好地掌握如何运营公用事业规模的太阳能发电厂，电力研究所高级技术负责人迈克尔·博伦表示。
博伦指出，多年来，美国公用事业公司一直被迫接受一些州监管机构和联邦立法的约束，购买太阳能电力，或者当房主或太阳能公司开始在其区域发电时接受太阳能电力。在环保组织的压力下，许多州通过了可再生能源配额标准，要求不同程度的可再生能源。1978年通过的联邦法律《公共事业管理政策法》（PURPA）要求，如果太阳能发电产生的电力比公用事业公司自己发电更便宜，则公用事业公司必须购买太阳能电力，这为一些生产商在市场上站稳脚跟提供了机会，尤其是在加利福尼亚州。
博伦表示，“这通常是用‘你应该’的语言来完成的”，他说，许多公用事业公司对此并不感到兴奋。现在的新情况是，公用事业公司开始拥有和运营自己的太阳能发电站以获取利润。
他说：“现在更多的是，我们如何才能将太阳能纳入发电组合，并以某种形式纳入费率基数？”
公用事业公司希望获得更多关于如何购买太阳能、太阳能电池板预期寿命以及在30年宣传寿命结束后是否可以回收利用的信息。博伦解释说：“这是一种从摇篮到坟墓的方法。” 公用事业世界中运营太阳能发电厂的最佳实践和标准仍在形成中。“80%的公用事业规模光伏电站都是在过去五年内建成的，所以我们仍在努力弄清楚这一点。我们需要更多的经验。”
他确信，公用事业公司将为他生成更多数据。“随着越来越多的人开始涉足太阳能组件[面板]制造，这将成为另一场竞相压低每瓦美元成本的竞赛。”
终于：太阳能复兴
工程师J·查尔斯·史密斯一直处于这场竞赛的中心。他每年五次召集一个全国性团体，教授和分享更多关于可再生能源发电和销售的经验。他的团体于26年前作为公用事业风能利益集团成立，但在2013年，随着更多电力生产商对太阳能感兴趣，它更名为公用事业可变发电集成集团，并正在发展对生产和销售太阳能的新关注点。
该集团拥有200多名成员；其中三分之二来自公用事业公司，主要是美国的大型公用事业公司。史密斯解释说：“外面的世界变化很快，这对许多公用事业公司来说是一个冲击。它们传统上非常保守，行动非常迟缓，而且这样做可能是理所当然的。它们的工作是运行可靠、经济的电力系统，而不是加入最新和最伟大的技术。”
他补充说：“但是这项技术的发展速度如此之快，它席卷了整个国家和世界。” 公用事业行业中公司之间的界限变得模糊。许多较小的公用事业公司尚未意识到太阳能的竞争威胁。但有些公司已经痛苦地意识到了这一点，因为一些较大的公用事业公司正在组建不受监管的子公司，这些子公司可以自由地利用《公共事业管理政策法》侵入其他公用事业公司的领地。在那里，它们可以生产太阳能电力，并迫使当地公用事业公司接受它，因为它更便宜。
史密斯这样描述道：“有些地方的人反应有点慢，但是如果他们不这样做，他们就会被别人抢走午餐。”
经过多年的政治炒作和数十亿美元的政府补贴，太阳能复兴的想法已经引起了很多怀疑。早在2008年，哈佛大学应用物理学教授大卫·基思就是其中之一。他看到太阳能电池板的装机容量上升，但面板的成本并没有明显下降。
他相当肯定，慷慨的政府补贴只会将技术冻结在原地，保持太阳能到电力的低效率，并阻止未来的突破，而他确信，要达到太阳能必须达到的规模，才能成为减缓气候变化进展的一个因素，这些突破是必要的。
今年4月，基思发表了一篇题为《我错了，太阳能的局限性。光伏正变得非常便宜》的论文。他在论文中声称，“事实已经改变了”。除了中国廉价的制造业之外，还有“许多小的创新”帮助降低了成本。他说，到2020年，未补贴的公用事业规模太阳能“很可能低于每兆瓦时20美元”，这将使其成为“地球上最便宜的电力”。
他警告说，这对所有人来说都不是好消息。廉价的太阳能电力将“撼动公用事业公司”，迫使一些大型工业用电客户迁往阳光更充足的地方，并最终使风力发电和核能看起来不那么有吸引力。他认为，这本身并不能“神奇地使世界脱碳”，因为公用事业规模的太阳能仍然容易受到间歇性的影响，并且需要天然气发电的补充，以满足全球人口最稠密地区（如美国东北部、北欧和中国沿海地区）的峰值需求。
基思认为，在更高效的远距离输电线路建成之前，最便宜的太阳能将仅限于世界上太阳能最佳的地区，包括南加州、墨西哥部分地区、中东和澳大利亚。
基思改变的另一个事实是，他现在通过所谓的“MOOC”（大型开放式在线课程）教授他的理论，该课程在互联网上从哈佛大学推出。第一期课程吸引了全球约12,000名学生。
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