相比2010年,屋顶太阳能面板的价格下降79%。因为价格大降,住户和企业可以采购安装,为地球减少碳排放做贡献。问题来了:靠屋顶太阳能面板能产生足够多、足够便宜的电能供人类使用吗?要知道到今天为止,全球还有8亿人用不上电。
Nature Communications最近发布报告谈到了这一问题。报告认为,只要将地球屋顶的50%铺上太阳能面板,就能满足全球的电力需求。Nature Communications分析了3亿多幢建筑、13亿平方公里的陆地(相当于地球陆地面积),照估计,只需要给20万平方公里(相当于英国的面积)的屋顶铺上太阳能板,就能为全球提供足够的电能。
如果是高纬度地区,比如在欧洲或者加拿大,由于冬季和夏季的日照差异很大,全年的发电潜力可能相差40%。靠近赤道时,全年的差异会缩小到1%。
地球上有一些地方适合太阳能发电,比如亚洲、欧洲、北美。从安装成本看,亚洲可能是最便宜的,中国印度便是如此。在中印地区,每千瓦时电力的成本只要0.05便士(0.00068美元),它可以让笔记本运行48小时。美国、日本、英国等靠海的国家也可以给屋顶安装太阳能板,不过欧洲的成本适中,比亚洲地区贵,平均每度电要0.096便士(0.0013美元)。另有报告称,到了2060年,中国将有43%的电力来自太阳能,成本约为每度电不到2.5美分,比2019年中国煤电成本的一半还要低,比目前美国能源成本的四分之一还要低。这里的数据差异很大,来自两份不同的报告,因为统计方法不太一样,只能供参考。不过有一点是可以肯定的,从成本角度看太阳能很有潜力。
在偏远的农村地区,因为没有可靠的电网,用太阳能面板供电有独特优势。至于城市地区,太阳能面板可以减少化石燃料的使用。
众所周知,太阳能存在日夜循环,白天要将多余的电量通存储起来,而存储的成本极高。对于某些国家,光靠太阳能是无法提供足够电力的。还有,重工业和金属加工需要非常大的电流和专门的电力传输,而太阳能还无法达到要求。