20年后太阳能将如何使用?

未来总是难以预测的。但通过追踪当前的能源使用趋势、太阳能产业和未来的科学研究，我们可以稍微拉开帷幕，一睹2038年太阳能的模样。开云体育备用

20年后你可能都认不出太阳能板了

未来的太阳能电池板可能与我们今天使用的太阳能电池板非常不同。密歇根州立大学的研究人员已经开发出透明太阳能电池板这可以应用于任何事情。研究人员表示，他们的透明太阳能电池板可以贴在车辆、建筑物、窗户上，甚至手机上。

虽然目前太阳开云体育备用能发电只占美国总发电量的不到2%，但如果在美国的每一块玻璃表面都安装这些透明的太阳能电池板(约50至70亿平方米)，它们可以提供美国40%的电力。

这种电池板的效率只有5%，远低于传统的太阳能电池板，后者的平均效率约为15%。但这项技术仍处于起步阶段，未来几十年只会有所改进。

另一种太阳能产品将使该行业摆脱目前的蓝色和黑色面板太阳能瓦．从街道上看，太阳能瓦看起来就像普通的屋顶瓦。但是每个太阳能瓦都包含一个太阳能电池，当它们串联在一起时，这些太阳能瓦可以产生和同等大小的太阳能电池板一样多的能量。

像SolarCity(特斯拉的子公司)和陶氏化学(Dow)这样的大公司已经进入了太阳能瓦市场，希望将太阳能带给那些可能担心在屋顶上安装笨重且不吸引人的太阳能电池板的人。像透明太阳能电池板和太阳能瓦这样的技术一起可以使太阳能成为主流(了解更多关于最好的太阳能电池板在PowerScout）.

太阳能电池板的材料也将发生变化。手机、笔记本电脑、电动汽车和无绳电动工具的制造商都依赖于相同的星座稀土元素太阳能电池板制造商就是这样做的。这些材料的全球储量持续减少，科学家们长期以来一直敦促生产高科技产品的公司寻找替代品(比如黄铁矿或锌)，并改善金属循环再造系统。一些公司积极应对:例如，苹果公司(Apple)在一年内恢复了吨黄金2015年该公司收集的废弃iphone、ipad和其他产品。但一个真正强大的太阳能电池板回收基础设施仍在地平线上。

太阳能的使用将开云体育备用急剧扩大

随着对抗气候变化的步伐加快，对可再生能源的需求也将加快。开云体育备用太阳能将会扮演重要角色在减缓全球气候变化方面。

在全球范围内，太阳能仅占电力生产的1%，但这一数字预计将上升到16%到2050年。分析人士认为，虽然屋顶太阳能将会增加，但太阳能最重要的扩张将发生在公用事业规模上，到本世纪中叶可能达到几太瓦的水平(相当于数万亿瓦)。

最令人兴奋的是，太阳能将以太阳能的形式传播到发展中国家微型电网-分散的电力生产设施，为村庄、社区或一组社区等有限区域提供电力。太阳能微电网是非洲、东南亚和其他发展中国家农村社区实现电气化的理想途径，这些地区的电力公用事业公司经常发现，将偏远的村庄连接到电网过于昂贵。

太阳能技术将会更好

为了促进这种扩张，政府对太阳能产业的补贴将越来越慷慨。太阳能制造商将需要这些资金投资于研发，以提高太阳能电池板的稳定性、效率和制造的便捷性。这些进步将确保太阳能既便宜又高效。

主要的改进将来自于在太阳能电池中使用新材料。例如，太阳能电池可能会使用钙钛矿来代替晶体硅，钙钛矿是19世纪发现的一种矿物。钙钛矿自2009年以来只用于太阳能应用，但它一直存在令人兴奋的可能性．用钙钛矿制造太阳能电池比用晶体硅制造更容易，而且钙钛矿电池比硅电池更能有效地引导光子。虽然钙钛矿还没有硅那么耐用，但未来的进步可能会改变这一点。

但不管有没有钙钛矿，效率都将继续缓慢上升，就像以前一样几年．虽然目前太阳能电池板的平均效率徘徊在15%左右，但分析人士预测，到2027年，大多数优质太阳能电池板的效率将达到15%至少25%的效率．如果这一趋势持续到下一个十年，到2038年，平均高端面板的效率将超过30%。

太阳能将比以往任何时候都便宜

规模经济和材料成本的降低将导致太阳能价格的进一步下降。几乎在太阳能产业的每一个领域，成本都在持续下降。以2012年为例，固定倾斜公用事业规模系统的安装成本为每瓦1.93美元。但去年，它们每瓦的成本还不到0.90美元。住宅成本也在稳步下降:2010年，它们的成本约为每瓦7美元，但五年后，它们的成本仅为每瓦4美元在美国，下降了43%。在2017年第一季度到2016年第一季度之间，住宅系统的成本下降了6%．

分析人士预测，2017年至2022年期间，全球房价将平均下降27%。到那时，在所有发达经济体中，公用事业规模的太阳能装置的成本将低于燃煤发电厂。事实上，在世界上的许多地方(包括一些地方在美国，太阳能已经实现了电网平价，也就是说，太阳能的成本等于或低于从电网购买能源的成本。

电池等相关技术的价格也将大幅下降。去年，电池的成本约为每千瓦时273美元。到2040年，电池的成本将在每千瓦时70美元左右。

的下降的趋势整个行业的成本下降不仅是因为太阳能制造的改进，还因为慷慨的财政激励和太阳能安装的稳步增加。

中国将继续引领世界太阳能生产

长期以来，中国在太阳能电池板和硬件生产方面一直处于行业领先地位。如今，中国控制着70%在全球太阳能电池板贸易中处于领先地位，在太阳能的部署方面处于世界领先地位。

中国的优势很大程度上与碲和铟等稀土元素的巨大储量有关，这些元素对太阳能电池板的生产至关重要。尽管这些金属的储量不足在美国，中国在太阳能技术的研发上投入了大量资金，在2038年之前，中国可能会转向太阳能替代品，或在非洲或其他地方开发新的太阳能储备。

在未来20年里，中国可能会保持其太阳能霸主的地位，并有望做出贡献28%在2040年之前的所有发电投资中。中国制造的太阳能电池板往往兼而有之便宜的一些规模较大的中国太阳能企业甚至正在吸引外国投资。

而美国则是如此向相反的方向移动．尽管美国太阳能产业目前的增长速度是其他经济领域的17倍，但慷慨投资税收抵免2020年将从30%下降到26%，然后在2021年下降到22%，然后在2022年完全消失。对外国电池板制造商征收关税的可能性也越来越大。据一位分析在美国，如果特朗普政府征收关税，美国太阳能行业可能会失去约8.8万个工作岗位，安装量将降至正常水平的三分之一。

作者简介:Kyle Pennell是PowerScout-我们帮助房主确定安装太阳能是否适合他们，并从多个安装商那里获得有竞争力的报价。我们的长期任务是加速采用太阳能(和其他智能家居改进)，这将有助于减缓气候变化。