2011 年以前，許多人對太陽能的刻板印象是昂貴，2011 年之后，太陽能電池降價速度讓他們跌破眼鏡，其中包括哈佛應(yīng)用物理學及公共政策教授大衛(wèi)凱斯（David Keith），大衛(wèi)凱斯在 2008 年及 2011 年都懷疑太陽能的降價潛力，不過如今他大方承認過去想錯了，如今太陽能已經(jīng)便宜到不需重大技術(shù)突破，只要繼續(xù)目前的降價進展，就能在 10 年內(nèi)改變?nèi)蚰茉垂┙o展望。

2008 年時，大衛(wèi)凱斯認為到 2030 年太陽能電池模組價格才有 5 成機會可能會落到每瓦 0.3 美元，但如今才 2016 年，模組價格已經(jīng)來到每瓦 0.5 美元，而不計入補貼之下的太陽能電池發(fā)電均化成本，更已經(jīng)降到每度電 4 美分，相當于人民幣 0.26 元，大衛(wèi)凱斯指出到 2020 年，太陽能電池發(fā)電成本很容易可低于每度電 2 每分，也就是人民幣0.13 元，屆時比起其他發(fā)電方式，將會是地球上最便宜的能源。

大衛(wèi)凱斯的預(yù)估，是根據(jù) 3 項數(shù)據(jù)計算：

目前規(guī)模大于 50 百萬瓦（megawatt）的大型集中式太陽能電池計劃，具有南北單軸定日設(shè)備者，成本已經(jīng)降至每千瓦（kilowatt）1,500 美元，而某些無定日設(shè)備的計劃合約價則來到每千瓦 1,000 美元。

目前具備定日設(shè)備太陽能計劃的容量因數(shù)（Capacity factors），也就是實際發(fā)電量除以名目發(fā)電容量的因數(shù)，在美國最好的幾個太陽能場地，已經(jīng)來到 30% 強。

商用太陽能電池當前實際運轉(zhuǎn)下的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過 20%。

大衛(wèi)凱斯表示定日設(shè)備過去會增加很多成本，但隨著規(guī)模量產(chǎn)與生產(chǎn)效率提升，如今成本已降至每千瓦 100 美元，他預(yù)期 2020 年時，具有南北單軸定日設(shè)備的大型集中式太陽能電池計劃，成本可望降至每千瓦 1,000 美元，此外，大衛(wèi)凱斯預(yù)期 2020 年時，太陽能計劃若位于最佳太陽能資源地區(qū)，如墨西哥、南加州、中東、澳洲，容量因數(shù)將可提升至 34%，如此計算下來，每度電發(fā)電成本將為 2 美分。

不過，許多地區(qū)的日照資源比起上述最佳區(qū)域少了 4 成，且太陽能仍然受到天候影響，但大衛(wèi)凱斯表示，即使在近期內(nèi)，太陽能受氣候影響的不穩(wěn)定性，只要配合燃氣發(fā)電作為備援就能幾乎解決；而以美國來說，長程輸配能將電力從太陽能資源佳的地區(qū)傳輸?shù)教柲苜Y源沒有那么好的用電地區(qū)，此外由于電力來自大片地區(qū)，有些地區(qū)放晴有些地區(qū)陰雨，地理上的平均自然消除了所謂不穩(wěn)定性。

太陽能漸成為便宜能源

大衛(wèi)凱斯認為當電力成本降至每度電 2 美分，將可能對電力市場與許多產(chǎn)業(yè)造成重大影響，首先，電力會在中午因太陽能供給最高而價格最低，與現(xiàn)在中午多為尖峰高價時段相反，而是呈現(xiàn)所謂“鴨狀曲線”，未來高太陽能資源地區(qū)都會發(fā)生這樣的現(xiàn)象，電價結(jié)構(gòu)的改變將會沖擊電力公司與工業(yè)用戶。

低價太陽能也將與其他能源競爭。風能現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了低發(fā)電成本，不像太陽能還要等 10 年后，不過，當太陽能成本繼續(xù)下降的同時，風能在提升容量因數(shù)與成本降低上的進展已經(jīng)來到高原期，未來 5 年內(nèi)進展空間有限，因此風能在未來將不如今日對太陽能有絕對優(yōu)勢；另一方面，核能與碳捕捉燃煤發(fā)電也將陷入困境，難以在價格上與太陽能搭配燃氣發(fā)電備援競爭；燃氣發(fā)電的重要性則會跟著提升。

而高太陽能資源地區(qū)，有了如此低廉的能源來源，將吸引高耗能產(chǎn)業(yè)前來，包括 4 大領(lǐng)域：煉鋁、制氨、海水淡化、替代燃料。其中煉鋁與制氨占了全球能源消耗的 1%。只要廠房設(shè)施能配合在白天開工、晚上停工的間歇性生產(chǎn)方式，就能充分配合利用太陽能，沒有能源儲存或備援的問題，甚至產(chǎn)業(yè)本身就做為需求反應(yīng)資源使用，例如可在太陽能發(fā)電過剩時淡化海水，儲存淡水比儲存電力容易得多。

譬如，中東等地區(qū)可能興建大量太陽能發(fā)電計劃，發(fā)出廉價電力后，供應(yīng)大型煉鋁廠，出口鋁到其他地區(qū)。制造氫氣目前主流是由天然氣制氫，但若電力便宜則也可能以電解制氫，而電解制氫除了可供制氨以外，也可作為氫燃料，或是用來合成替代燃料。

大衛(wèi)凱斯之前誤判太陽能的降價趨勢一次，這次的預(yù)言是否會正確，只有時間才能證明；不過，可以肯定的是過去 10 年來的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)讓太陽能走上成為便宜能源的道路。