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可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、核能和生物能等，其中，水能和生物能开发潜力有限，核能又基于地域和安全因素不能够广泛应用。所以，在各类可再生电源中，太阳能和风能开发潜力较大且适合大规模发展。随着对能源多样化的日益重视，若干国家正集中投资于太阳能光伏等可再生技术，以减少对国内或进口的化石燃料的依赖。
2016-2020年间全球平均每年增加超过100GW的太阳能发电装机容量。根据隆众咨询整理，2020年全球太阳能发电累计装机容量728.6GW，预估2021全年全球太阳能发电累计装机容量比2020年增长近18.4%，达到约863GW。受政府支持政策导向，同时随着太阳能技术发展及应用、太阳能电池板价格和安装成本的下降等驱动因素，未来五年全球太阳能发电市场将继续增长，根据隆众咨询预测，2022-2026年全球太阳能发电装机容量预计年均增速13.2%，至2026年累计装机容量将达到约1645GW。
图1 全球太阳能发电装机规模及未来预测
2021年以来中国陆续出台多个利好政策，涉及装机规模、发电补贴、发电消纳等多个方面，积极推进光伏产业发展，有望快速提升光伏发电占比。如2021年6月7日发改委发布的《关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知》，明确2021年起对新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏项目实行平价上网，2021年新建项目上网电价按当地燃煤发电基准价执行，新建项目可自愿通过参与市场化交易形成上网电价，以更好体现光伏发电的绿色电力价值；2021年12月27日国家能源局印发《电力并网运行管理规定》，对包含光伏在内的多种电源的运行管理、考核实施、信息披露、管理监督进行了规定，有效提升电力系统综合调节能力，显著增加可再生能源消纳水平。
根据国家能源局公布数据，2020年中国光伏发电新增装机容量48.2 GW，是亚太地区乃至全球太阳能装机新增市场中的主要贡献者。截止到2020年底，中国光伏发电累计装机容量达到253.4GW，已是连续6年位居全球首位，其他位列前茅的是欧盟171.6GW，其次是美国、日本、印度分别为74.8GW、53.8GW、34.0GW。根据隆众咨询整理，2021年中国光伏发电累计装机容量约300GW，至2026年将达到550-600GW。
图2 2020年全球光伏发电新增装机主要国家市场占比情况
太阳能光伏（PV）和聚光太阳能（CSP）是目前市场上吸收太阳能并将其用于不同用途的两种关键技术。2020年，全球光伏发电装机容量722.2GW，约占到太阳能发电总装机容量的99.1%。根据隆众咨询预估，2021年光伏发电装机容量达到856GW，较2020年增加18.6%。根据Bloomberg统计，2009到2021上半年间，太阳能光伏发电成本已经持续下降超89%，根据国际可再生能源机构IRENA预测，光伏在未来仍有30%-50%的降本空间，有望成为发电成本最低的电源类型。未来，太阳能光伏（PV）发电装机容量仍占市场主导地位。
与太阳能光伏（PV）相比，聚光太阳能（CSP）技术成本较高，市场仍处于发展初级阶段，因此聚光太阳能（CSP）装机容量占比低，2020年仅占0.9%，装机容量6.4GW。预计CSP市场在未来几年也将有所增长，如南非和摩洛哥到2022年计划新增CSP装机容量5.3GW，支持该地区太阳能市场增长。
图3 2020年全球太阳能装机市场占比
太阳能光伏市场目前由硅基技术主导，硅基太阳能电池普及度已经很高，且与世界各地的传统能源价格相当。但是，硅基太阳能电池的能量回收周期较高，导致无法满足未来太阳能光伏市场日益增长的需求。虽然也有其他硅基太阳能电池的替代品，如薄膜光伏电池，但它们是通过在基片上沉积一层昂贵的光收集材料来制造的，所以在成本方面，它们无法与硅基电池相比。
钙钛矿光伏电池作为新一代光伏电池发电技术，近年一直是光伏领域研究的焦点，与其他类型相比，钙钛矿光伏电池具有转换效率高，材料供应充足，价格低廉，回收效率高等优势，近年该技术领域研究得到快速发展，电池转换效率可以高达近30%，远超目前可以工业生产的硅基光伏电池，是公认的具有巨大商业潜力的下一代太阳能电池技术。
美国国家可再生能源实验室（NREL）正在研究应用钙钛矿光伏电池项目，旨在提高效率和提高稳定性方面，使钙钛矿的光伏电池成为一种可行的商业化技术。2020 年12 月，英国牛津的Oxford PV公司开发的钙钛矿太阳能电池转换效率创造了新的世界纪录，该电池由一层硅和一层合成钙钛矿薄膜层串联而成，面积为1.12 cm2，并通过了NREL的独立测试认证，转换效率为29.52%，据公开资料报道，预计该电池将于2022年投入量产，届时，其将成为世界上转换效率最高的商用太阳能电池。
同时，中国国内公司也在从事该领域的研究，如杭州纤纳光电科技有限公司，已建国内首个钙钛矿生产基地，致力于钙钛矿光伏技术的科研创新及商业化发展，截止到2021年底，该公司已经7次刷新钙钛矿组件光电转换效率世界纪录。
太阳能发电市场也存在一些阻碍市场发展的因素，主要是面临替代电力来源的挑战，如燃气发电厂、风力发电项目等替代清洁能源项目的增加。天然气产量增加和天然气价格下降，使得燃气发电厂经济效益提高，推动天然气发电市场发展；风力发电市场也逐步扩大，2020年，全球海上风电行业投资规模显著，投资总额达263亿欧元，根据国际能源署IEA预测，至2030年全球海上风电市场投资规模预计以年均13%的速度增长。
综上所述，光伏产业虽然以硅基太阳能电池为主，但由于在提高能源转换效率方面遇到了重大瓶颈，未来提升的空间已经不大，作为新一代光伏发电技术，钙钛矿光伏电池多次刷新能源转换效率世界纪录，打破技术瓶颈。随着该技术研究的不断进步及逐步商业化应用，为钙钛矿光伏电池大规模生产奠定基础，钙钛矿光伏电池将成为光伏产业转型升级的重要方向之一，从而为太阳能发电市场带来更多的发展动力和新的发展机遇。
再生可能エネルギーは主に太陽エネルギー、風力エネルギー、水エネルギー、原子力と生物エネルギーなどを含み、その中で、水エネルギーと生物エネルギーの開発の潜在力は限られており、原子力はまた地域と安全要素に基づいて広く応用することができない。そのため、各種再生可能電源の中で、太陽エネルギーと風力エネルギーの開発潜在力が大きく、大規模な発展に適している。エネルギーの多様化がますます重視されるにつれ、いくつかの国は太陽光発電などの再生可能技術に集中的に投資し、国内や輸入の化石燃料への依存を減らしている。
2016～2020年の間に世界平均で毎年100 GWを超える太陽光発電設備の容量が増加している。隆衆コンサルティングの整理によると、2020年の世界太陽光発電累計設備容量は728.6 GWで、2021年の年間世界太陽光発電累計設備容量は2020年より18.4%近く増加し、約863 GWに達すると予想されている。政府の支持政策の導きを受けて、同時に太陽エネルギー技術の発展と応用、太陽電池パネルの価格と設置コストの低下などの駆動要素に従って、未来の5年間の世界の太陽光発電市場は引き続き増加して、隆衆の諮問予測によると、2022-2026年の世界の太陽光発電設備の容量は年平均13.2%増加する見込みで、2026年までに累計設備の容量は約1645
GWに達する。
図1世界の太陽光発電設備の規模と将来予測
新興光起電力発電技術：ペロブスカイト光起電力が新たなホットスポットになる見込み
新増設機の容量では、中国がリードしている
2021年以来、中国は続々と複数の利益政策を打ち出し、設備規模、発電補助金、発電消納など多くの方面に関連し、光発電産業の発展を積極的に推進し、急速に光発電の占有率を高めることが期待されている。2021年6月7日に発改委が発表した「2021年新エネルギーインターネット電気料金政策に関する通知」のように、2021年から新たに登録された集中型光発電所、商工業分散型光発電プロジェクトに対して平価インターネット接続を実行し、2021年に新設されたプロジェクトのインターネット電気料金は現地の石炭火力発電基準価格で実行され、新築プロジェクトは自ら市場化取引に参加することでインターネット電気料金を形成し、光発電のグリーン電力価値をよりよく体現することができる。2021年12月27日に国家エネルギー局は『電力ネットワーク接続運行管理規定』を印刷、配布し、太陽光発電を含む多種電源の運行管理、考課実施、情報公開、管理監督に対して規定を行い、電力システムの総合調節能力を効果的に向上させ、再生可能エネルギーの消込レベルを著しく増加させた。
国家エネルギー局が発表したデータによると、2020年の中国の光発電新規設備容量48.2 GWは、アジア太平洋地域ひいては世界の太陽光設備新規市場における主要な貢献者である。2020年末現在、中国の光発電の累計設備容量は253.4 GWに達し、6年連続で世界首位となった。その他の上位はEUの171.6 GWで、次いで米国、日本、インドが74.8 GW、53.8 GW、34.0 GWだった。隆衆諮詢の整理によると、2021年の中国の光発電累計設備容量は約300 GWで、2026年までに550-600
GWに達する。
図2 2020年の世界の太陽光発電新規搭載機の主要国市場占有率
新興光起電力発電技術：ペロブスカイト光起電力が新たなホットスポットになる見込み
太陽光発電（PV）発電は現在の太陽光発電の主要技術である
太陽光起電力（PV）と集光太陽光（CSP）は現在、市場で太陽光を吸収し、異なる用途に使用するための2つの重要な技術である。2020年、世界の光発電設備容量は722.2 GWで、太陽光発電総設備容量の99.1%を占めている。隆衆諮問の予想によると、2021年の光発電設備の容量は2020年より18.6%増加し、856
GWに達した。Bloombergの統計によると、2009年から2021年上半期にかけて、太陽光発電コストは89%を超える下落を続けており、国際再生可能エネルギー機関IRENAの予測によると、太陽光発電は将来的にも30～50%の下落余地があり、発電コストが最も低い電源タイプになる見込みだ。将来的には、太陽光発電（PV）発電設備の容量は依然として市場の主導的な地位を占めている。
太陽光発電（PV）に比べて、集光太陽光（CSP）技術のコストが高く、市場はまだ発展初級段階にあるため、集光太陽光（CSP）の設備容量は低く、2020年はわずか0.9%、設備容量は6.4
GWである。CSP市場は今後数年でも成長する見通しで、例えば南アフリカとモロッコは2022年までにCSP搭載容量の5.3 GWを新たに増加させ、同地域の太陽エネルギー市場の成長をサポートする計画だ。
図3 2020年の世界太陽光搭載機市場の割合
新興光起電力発電技術：ペロブスカイト光起電力が新たなホットスポットになる見込み
新たな光起電力技術の発展は市場に新たなチャンスをもたらすだろう
太陽光発電市場は現在、シリコン系技術が主導しており、シリコン系太陽電池の普及度はすでに高く、世界各地の伝統的なエネルギー価格に匹敵する。しかし、シリコン系太陽電池はエネルギー回収サイクルが高く、将来の太陽光発電市場の日増しな需要を満たすことができない。薄膜光起電力電池のような他のシリコン系太陽電池の代替品もあるが、これらは基板上に高価な光収集材料を堆積することによって製造されるため、コスト面ではシリコン系電池とは比較にならない。
ペロブスカイト太陽電池は次世代太陽電池発電技術として、近年ずっと太陽電池分野の研究の焦点であり、他のタイプと比べて、ペロブスカイト太陽電池は転換効率が高く、材料の供給が十分で、価格が安く、回収効率が高いなどの優位性があり、近年この技術分野の研究は急速に発展し、電池の転換効率は30%近くに達することができ、現在工業生産可能なシリコン系太陽電池をはるかに上回ることができ、巨大なビジネスポテンシャルを持つ次世代太陽電池技術として定評がある。
米国国立再生可能エネルギー研究所（NREL）はペロブスカイト太陽電池プロジェクトの応用を検討しており、効率の向上と安定性の向上を目指し、ペロブスカイトの太陽電池を実用的な商業化技術にすることを目指している。2020年12月、英オックスフォードのOxford
PV社が開発したペロブスカイト太陽電池の変換効率は、シリコンの層と合成ペロブスカイト薄膜の層が直列に接続され、面積は1.12 cm 2で、NRELの独自試験認証に合格した。変換効率は29.52%で、公開資料によると、2022年に量産を開始する予定で、その際、世界で最も変換効率の高い商用太陽電池となる。
同時に、中国国内の会社もこの分野の研究に従事しており、例えば杭州繊納光電科技有限公司は、すでに国内初のペロブスカイト生産基地を設立し、ペロブスカイト光発電技術の科学研究革新と商業化発展に力を入れており、2021年末までに、同社はすでに7回も新たなペロブスカイトコンポーネントの光電変換効率の世界記録を塗り替えた。
太陽光発電市場にも市場の発展を阻害する要素がいくつか存在し、主に代替電力源の挑戦、例えばガス発電所、風力発電プロジェクトなどの代替クリーンエネルギープロジェクトの増加に直面している。天然ガス生産量の増加と天然ガス価格の低下により、ガス発電所の経済効果が向上し、天然ガス発電市場の発展を推進する。風力発電市場も徐々に拡大し、2020年、世界の海上風力発電業界の投資規模は顕著で、投資総額は263億ユーロに達し、国際エネルギー署IEAの予測によると、2030年までに世界の海上風力発電市場の投資規模は年平均13%のペースで増加する見通しだ。
以上のように、光起電力産業はシリコン系太陽電池を中心としているが、エネルギー変換効率を高める上で重大なボトルネックに直面しているため、将来の向上の余地はすでに大きくなく、次世代光起電力発電技術として、ペロブスカイト光起電力電池は何度もエネルギー変換効率の世界記録を更新し、技術のボトルネックを破った。この技術研究の絶えずの進歩と徐々に商業化応用に伴い、ペロブスカイト太陽電池の大規模生産のために基礎を築き、ペロブスカイト太陽電池は太陽電池産業のモデルチェンジとグレードアップの重要な方向の一つとなり、それによって太陽光発電市場により多くの発展動力と新たな発展チャンスをもたらす。