光伏产业是世界上发展速度最快的产业之一，2004～2009年的世界总产量分别为1201MW、1793MW、2561MW、4000MW、7900MW、10660MW，其年平均增长率达到了55.2%。在2008年的世界性金融危机的重创下，光伏产业受冲击最小且恢复最快，仍保持着旺盛的增长速度。这些足以说明光伏产业在世界经济体系中的重要地位及潜力。

光伏发电作为传统能源的替代产品，具有清洁、绿色、模块化、低维护等特点。光伏发电不仅可以在用电高峰期为传统电力提供补充，而且还可以经济有效地作为电网延伸的替代技术解决偏远地区无电户的用电问题，在不远的未来还将作为传统能源的替代能源为世界能源供应发挥重要作用。目前世界上无电人口达20亿左右，发达国家和发展中国家都在积极开展光伏乡村电气化项目，这将是光伏应用的一个主要市场。图2-1表明了光伏将越来越在全球能源供应中起到主要作用。在2030年左右，光伏（及光热）将开始表露出其在全球能源供应中的位置，在大约2050年光伏（及光热）占能源供应的比重将达到20%左右，而到本世纪末将占据主要位置。图2-2所示为不同情景下预测的光伏装机容量的发展趋势。无论哪种模式都意味着光伏产业将表现出较高的增长速度，即使是增长速度最慢的ETP蓝图情景。到2050年，光伏产业的规模也将达到近2000GW，是2010年总装机容量的60倍之多。

近一两年，欧美日等光伏大国都纷纷重新更正了之前对光伏产业发展的预测，对光伏发电在整个能源体系中起的作用持更乐观的态度，认为光伏发电将在不远的未来为解决整个人类的能源需求起到显著的作用。

2008年欧洲光伏工业协会（EPIA）发布“Solar GenerationV-2008”，认为在政策驱动条件下2020年欧洲光伏的累计装机容量将达到100GW。

图2-1 全球能源发展预测（2000～2100年）

（Welt im Wandel：Energiewende zur Nachhaltigkeit，Springer，ISBN 3-540-40160-1）

图2-2 不同情景下预测的光伏装机容量增长趋势

（IEA Energy Technology Perspectives2008）

2009年6月，EPIA公布了“Setfor2020”，它将光伏发电的目标分三种情景对2020年欧洲的光伏累计装机容量进行分析和预测，认为：基本发展模式：100GW，加速发展模式：200GW，理想发展模式：400GW，它们将分别占欧洲电力总需求的4%、6%和12%。

美国太阳能工业协会（SEIA）在哥本哈根会议上宣布：美国到2020年光伏将提供全部电力需求的10%，太阳能热利用提供的热水、采暖和制冷将替代电力需求的3%，太阳能热发电将提供电力需求的2%。光伏到2020年将提供67.6万个工作岗位，每年减排3.8亿t二氧化碳。按照1MWh光伏电力减排1t二氧化碳，则2020年美国的光伏累计装机容量将达到350GW。

2010年2月美国国会在加利福尼亚州“百万太阳能屋顶”计划的基础上提出了全国范围的“千万太阳能屋顶计划”。该计划是在未来10年内在美国全国1000万屋顶上安装太阳能光伏发电，仅此一项计划就有大约100GW的装机容量。

2008年6月9日，时任日本首相福田康夫发表了电视演说，计划在2030年以前在目前的基础上日本将再增加40倍太阳电池装机容量。执行部门又进一步细化为在2020年达到累计装机容量为2005年（1.4GW）的20倍，即28GW，2030年为40倍，即56GW。

虽然有很多因素都将影响到光伏产业的发展，但是当光伏发电成本达到可以和常规能源相竞争后，光伏发电产业必将得到大规模发展。(www.daowen.com)

伴随着光伏产业大规模扩张的是光伏产品价格的降低，光伏市场的建立及光伏产业的扩张速度也都部分地取决于光伏产品价格的降低。光伏产业同其他新兴产业一样都将遵循一定的学习曲线，该学习曲线将决定一个产业随着规模的扩张，产品价格下降的比例。以过去的晶体硅电池产业的发展情况计算得到光伏产业的经验因子为0.19，如图2-3所示。这意味着当光伏的总产量达到100GW时，光伏组件的价格可以达到1美元/W。对薄膜电池而言，由于薄膜电池成本较低，当总产量达到20GW时可以达到1美元/W的价格。然而，实际上光伏产品的价格下降速度要快于这个预测值，因为光伏产业的技术还处于成熟发展期，技术的不断进步及新材料、新技术的开发在很大程度上加速了这种价格的降低，这又反过来促进了光伏产业的发展。

图2-3 晶体硅和薄膜电池产业的经验因子计算和预测（图中斜线为拟合曲线）

图2-4为根据德国电力情况给出的光伏发电成本随着时间的下降曲线。由图中可见光伏发电成本与当地的日照水平有关。图中曲线①、②分别为年平均日照数为较差的900h和较好的1800h时的光伏发电成本随时间的下降趋势，日照情况越好，相同组件的发电成本越低。曲线③、④为私人零售和小规模商业用电价格，曲线⑤、⑥为大型工业用电价格。从图中可见，随着能源的消耗，常规能源发电价格将逐步上升，而光伏发电随着技术的成熟和产业规模的扩张将逐渐下降。因此从图中可见，在2020年左右将实现光伏发电与私人零售用电价格相当，这意味着光伏发电将可以大规模用做居民日常生活用电；在2040年或以后，光伏发电将可能同工业用电价格相当，大规模用于人类所有社会活动中。

图2-4 光伏发电与常规能源发电价格的竟争

为了实现光伏产业的扩张，光伏产业链必须具有支撑产业扩张的能力，如按照EPIA的加速模式的预测，到2020年世界光伏装机容量将达到163GW（见图2-5），这意味着光伏产业链必须要提供相当于163GW的电池配套原材料和相应的设备制造能力，这将极大地带动相关产业的发展。同时这也意味着，仅靠硅原材料可能无法满足产业这样的扩张速度，除了晶体硅之外，还应同时大力发展其他材料的电池，如硅薄膜、CIGS、CdTe电池等，以满足光伏产业的扩张。

图2-5 光伏产业2009～2020年产量趋势（引自EPIA，A.T.Keamey analysis）

图2-6给出了随着时间的推进，不同光伏技术在整个光伏产业中占有的比例。随着产业规模的扩张，到2030年，晶体硅电池、薄膜电池和新技术电池将各占1/3左右。这意味着，晶体硅电池尽管所占比例有所下降，但长期内仍不会退出市场，仍将是市场主流技术；薄膜电池及新技术电池将在近期改变目前的局势，在产业技术上获得发展，成为光伏市场的生力军。

总之，无论是受迫于环境和能源压力，还是光伏技术本身的成熟和进步，光伏产业都必将得到大规模扩张，在不远的将来成为人类能源系统中一种重要的发电技术。随着光伏产业规模的扩张及技术的进步，光伏产品的价格也必定会不断降低，直到发电成本达到与常规发电技术相竞争的水平。而技术的进步不仅体现在现在主流的晶体硅电池技术上，在未来，没有哪一种技术具有完全优势，多种技术的共同进步才是光伏产业的发展方向。

图2-6 不同光伏技术所占市场份额的变化（2010～2030）