太阳能时代渐行渐近

2008年美国次贷危机波及全球，世界金融体系和实体经济遭到严重冲击。这场危机也给高速发展的太阳能行业泼了一盆冷水。当经济危机的阴云逐渐散去，全球太阳能行业重新进入了高速增长的轨道，太阳能发电时代渐行渐近。太阳能发展背后的驱动因素是什么？它能为人们带来哪些经济上的收益？还存在哪些风险和挑战？在美国《外交杂志》3/4月刊上，麦肯锡咨询公司经济学家迪肯·平纳（Dickon Pinner）和马特·罗杰斯（Matt Rogers）对这些问题进行了解答。

尽管当前太阳能仅占全球能源供应量的不到1%，但太阳能比任何其他能源的扩张速度都快，在过去六年中年均增长速度超过50%。每年安装的太阳能电池板装机容量从2000年的不到0.3千兆瓦上升到了2014年的45千兆瓦。这一数字足以给740万个美国家庭提供能源。

发展背后的四大驱动因素

太阳能发展背后的驱动因素是在政府、行业、技术和融资方面的一系列创新举措。在许多国家的市场上，太阳能的发展不再需要获得公共补贴就能与传统能源，如煤炭、天然气和核能在价格上展开竞争。过去，国际能源机构曾对太阳能的发展前景持保守态度。该机构最近预计到2050年，根据最乐观的估计，太阳能将成为最主要的能源来源，占全球电力供应量的27%。如果这一估计成为现实，那么其影响将是非常深刻的。电力价格将下降，公用事业部门不得不学会适应这一现实。由于太阳能发电排放的颗粒物和温室气体很少，因此在环境方面的收益是相当巨大的。

太阳能发展的背后有四大因素。首先是政府支持。全球各国政府都已实行了一系列支持太阳能发展的政策，包括要求公用事业部门提供的能源中必须有一部分来自太阳能、政府提供太阳能发电上网电价补贴政策，以及向太阳能电池板生产厂家和购买太阳能电池板的家庭提供补贴。政策制定者支持太阳能发展基于一系列原因，包括希望减少颗粒物和温室气体排放、促进国家能源供应的多样化以及创造就业机会。政府支持在经济上并不一定能发挥多大效力，但这种支持成功地促进了太阳能电池板行业的成型，使其学会如何进行市场竞争。该行业在2000年代中期遭遇了痛苦的衰退，当时几十家太阳能电池板制造公司破产，但随着太阳能电池板装机容量持续上升，太阳能电池板行业也变得越来越有竞争力。

第二个因素是工业化，尤其是在中国。从2005年开始，中国的制造商进入太阳能电池板市场，以追逐不断增长的全球需求。现在，中国的太阳能电池板产量占全球总产量的近三分之二。中国的竞争挤压了利润空间，把许多供应商赶出了这一行业，但也改进了生产流程、实现了新的规模经济，并极大地降低了成本。

太阳能行业崛起的第三个因素是技术创新。太阳能电池板的发电效率缓慢但稳步提高。发电效率的峰值达到20%，这意味着太阳能电池板能用它获得的每10瓦太阳能发电2瓦特，而且这一数值还随着新技术和材料的使用而增加。效率提升将带来成本的显著下降：效率每增加1个百分点，整个系统的成本就下降5个百分点。

第四个因素涉及融资。建立一套太阳能发电系统需要预先投入大量资金。在普通住房的屋顶安装一套太阳能电池板需要花费1.5至2万美元。即使这笔投资假以时日就能得到回报，但多数家庭和企业还是不愿意一次投入如此多的现金。现在，新的融资模式解决了这一问题。根据第三方所有权的模式，房屋主人与负责安装和维护太阳能电池板的公司签订合同。作为回报，用电者根据每月固定用电量或每单位用电量进行缴费，这样就无需进行一次性投资，并能以较低的价格用电。在2012和2013年，加州超过三分之二的太阳能电池板安装使用的是这种融资模式。

进军各国能源主流市场

在这样的趋势之下，设想太阳能发电的成本每年持续下降8%到12%也就并非痴人说梦。第一电力是亚利桑那州的一家太阳能发电公司。该公司预计它的太阳能发电成本将从2014年的每瓦63美分下降到2017年的每瓦40美分。

电力存储技术，尤其是电池技术的进步，也将进一步推动太阳能的发展。电池存储的成本在过去五年中下降了约70%，太阳能城市公司等一些公司在出售太阳能电池板时赠送电池。随着技术进步和生产流程的改进，特别是得益于消费电子产品制造商（如松下公司）和电动车制造商（如特斯拉公司）进行的电池研究，未来十年中电池的价格还将下降70%。

当然，不应过多地寄希望于发电效率和存储技术上的巨大飞跃。但即便没有这种飞跃，太阳能也将进军主流市场。在美国，屋顶太阳能电池板在一些光照充足、电价高企的地区已经很有竞争力。随着未来十年太阳能发电的成本持续下降，到2020年美国数十个州的消费者和部分特定消费人群，如用电量高的消费者或屋顶朝向位置好的消费者，将能感受到使用太阳能的经济优势。而到2030年，即使没有支付补贴，美国也将有超过25个州的消费者感受到这一优势。

在澳大利亚和中南欧的大部分地区，太阳能发电正接近经济转折点。而在中国，许多城市污染极其严重，雪花飘落到地面时甚至会变成灰色。中国政府正在全力推进到2017年实现太阳能发电装容量达到70千兆瓦的目标。

日本在2011年福岛核事故后寻求替代能源，因而太阳能也获得长足发展。日本政府为太阳能和其他替代能源制定了慷慨的太阳能发电上网电价补贴政策。2014年，日本太阳能发电的装机容量达8千兆瓦。日本还设定了到2030年可再生能源占所有能源总量的20%的目标，这一数字是福岛核电站事故发生之前的一倍。亚洲其他国家的太阳能发展也有很大空间，如中国和韩国。目前，韩国严重依赖液化天然气，其价格与油价密切相关。

谁会拖太阳能的后腿

尽管前景令人乐观，但仍有必要考虑那些可能使太阳能发电行业发展迟滞的因素。

其中之一是政府可能会废除或削弱扶持政策。这样做可能会减缓太阳能发电装机容量增加的速度，但作为一个行业，太阳能发电行业已经被证明具有极强的恢复能力。在许多国家的市场上，最大的问题不是政府扶持政策的减弱，而是长期存在的监管问题将日益发酵。

例如，美国的公用事业公司认为太阳能消费者几乎是坐享其成，他们在多云、日落时依赖电网，但却不必为电网的固定成本买单。在某些州，当消费者将电返售到电网时，他们获得的是零售价而非更低的批发价，这种计算方法被称为“净计量”。针对这种情况，一些公用事业公司希望对利用屋顶电池板发电的家庭征收接入电网的费用。这一费用到底会有多高？这将从经济上决定太阳能发电能否可持续发展。美国的一些公用事业公司有意从太阳能消费者手中征收配电的所有固定成本费用，从而结束“净计量”结算方式。当然，政府未必会同意这一要求。

关于如何偿付固定成本的争论在何时、以何种方式得到解决，将是太阳能发电将以多快速度发展和在多大程度上实现规模化的决定因素之一。争论的双方都能从电信行业中获得一些启示。20世纪80年代美国电信行业的垄断被打破时，电信市场新的入局者获准使用现有的基础设施，但必须向基础设施的提供者支付合理的费用，同时为新的竞争留有余地。

另一个可能的风险是高利率的必然性，这将提高为太阳能发电进行融资的成本。但机构投资者对清洁能源投资组合的需求很高。这些低风险投资将有助于降低融资成本。

此外，其他低成本能源，如从页岩中获得的天然气也将削弱太阳能的经济性。从短期来说这有可能发生。但从长期来看，天然气与太阳能是朋友而非敌人。天然气是一种廉价、可靠的灵活能源，能够全天24小时为太阳能发电提供补充。这就减少了将太阳能发电并入电网的费用。实际上，天然气价格最低的地方往往也是太阳能发展得最好的地方，如北美。

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