從17世紀至今,全球人口從5億增長到60億,翻了12番;伴隨著歷史的進步和發展,人類的能源消耗也從每年1億噸標煤當量增長到150億噸標煤當量,翻了150番。此消彼長的能源態勢
目前全球能耗的75%來自于化石能源(煤炭、石油和天然氣),其它來自水力、核能和可再生能源,其中可再生能源大約占5%左右。到2020年全球能耗將增長到大約195億噸標煤當量。
世界能源委員會(WEC)預測,按照資源探明儲量和這樣的發展速度,石油將在43年后枯竭,天然氣將在66年后用盡,資源量最大的煤炭也只夠169年開采。盡管有一些人對于這些數字持異議,說新的儲量仍在不斷被發現,但是化石能源走向枯竭,能源緊張已經顯現是不爭的事實。如何保證人類的能源供應可持續發展已經提到了議事日程。
事實上,在人類發展的歷史長河中,化石能源時代僅僅延續了400500年,是短暫的一個時期。隨著全球人口的增長、能耗的增加、環境問題的嚴峻和化石能源步入枯竭的形勢,可再生能源的開發利用正在加速發展。
太陽能由于其突出的優勢而被定位為最具前景的未來能源。地球表面所接受的太陽能約為1.074x10.4GWh/年,是全球能量需求的35000倍,具有無盡的潛力。
面對生存環境不斷惡化、全球能耗日益增長、化石能源步入枯竭的巨大挑戰,人類的應對戰略只能是:將總排放控制在允許的范圍之內;提高能效、降低能耗,盡量延長化石能源的利用年限;積極開發利用可再生能源和新能源,保證人類的可持續發展。開發利用可再生能源和新能源應該是根本性的和長遠的戰略措施。有投入就有產出。
許多發達國家已經認識到能源問題的嚴重性,利用其資金和科技優勢,不惜斥巨資開發可再生能源和新能源技術,搶占未來能源供應的戰略制高點。
從1980年至2002年,日、美、德3個主要開發光伏發電技術的發達國家總計投入研發資金約35億歐元(折合約333億元人民幣),其中美國投入折合15.75億歐元,日本投入折合12.28億歐元,德國投入7.01億歐元。其它如澳大利亞、荷蘭、西班牙等國也有很大投入。
日美歐10家公司壟斷著世界83.6%的光伏電池生產量,其中日本公司獨占熬頭,控制世界銷售量的44.2%,歐洲占據25.19%,美國占據20.66%.
大規模的市場吸引著投資,有力地推動了技術進步,從而使國際上光伏組件的生產成本從20世紀70年代的$80/Wp, 80年代的$13/Wp, 90年代的$4/Wp,下降到2001年的$$2.1/Wp,發電成本達到 在市場的拉動下,全球光伏電池的生產持續高速增長。發達國家實現了靠市場拉動,產業發展的戰略目標。
面對能源需求和環境的壓力,世界各國正在發起新一輪推進光伏應用的浪潮,到2010年日本政府計劃推廣5000MWp,歐盟計劃3000MWp,美國計劃47000MWp,澳大利亞計劃7500MWp,預計發展中國家將推廣15000MWp;到2010年全球預計將新增150000MWp。
據權威機構預測,到2010年全球的光伏市場和生產將繼續保持2030%的速率,甚至更高的速度增長。
其中并網應用會有較大的發展,從而形成并網發電(約46%)、離網供電(約27%)和通訊機站(約21%) 3個主要應用領域。
隨著技術進步和市場規模的增長,預測到2020年并網光伏發電系統的價格將從目前的$7.0/kWp下降到$$1.52/kWp,發電成本將從目前的$0.245/kWh下降到$0.053/kWh o屋頂計劃顯山露水。
為了扶持光電的產業發展,日、歐、美等發達國家政府紛紛出臺各種優惠政策,啟動國家項目,營造光伏發電的規模市場,有力地拉動了光伏發電的產業發展,促進了技術的進步。從1990年到2000年期間光伏組件的年銷售以平均20%的速率增長,特別是從1997年以來,年增長速度上升到30%o2002年世界光伏電池產量達到559.3MWp,比2001年的401.4MWp增長39.34%,同時全球累計光伏安裝容量達到1836MWp。越來越多的國家、組織、機構和企業加入到光伏技術的推進、研發和制造的行列,推廣項目和示范項目的規模也越來越大。日本、德國、美國等都實施了由政府資助的大規模“光伏屋頂”計劃,有力地拉動光伏技術和產業的發展和實用化。日本從1994年開始到2001年在建筑屋頂安裝光伏系統累計333MWp,其中從1997至2001累計320MWp,年裝機容量從1997年的20MWp增長到2001年的120M W p,平均每年增長20MWp。德國從1999年啟動“光伏屋頂”計劃,當年安裝7MWp, 2000年39MWp,2001年77MWp,平均每年增加35MWp。
事實證明,發達國家政府采用優惠政策和適當投入培育和扶持光伏發電市場,靠規模市場拉動產業發展、推動技術進步,依賴技術進步和規模生產降低生產成本,通過提高質量和降低價格贏得更大市場的方針和策略是正確的和成功的,值得我國借鑒。可以預見,已經進入良性循環的世界光伏市場和產業將在各國政府的推動下以更快的速度發展,迎接能源需求增長和環境壓力的挑戰。