La demande mondiale d'énergie est en hausse, l'énergie solaire représentant une part de plus en plus importante. Bien que le charbon (35 %) et le gaz (22 %) dominent encore la production d'électricité mondiale, la part de l'énergie solaire est passée de 1 % en 2015 à 6 % aujourd'hui. En 2023, de nouvelles installations photovoltaïques dans le monde ont atteint une capacité totale de 447 gigawatts (GW), marquant une augmentation de 38 % de la production mondiale d'énergie solaire, atteignant 1 624 GW en seulement un an.
Au cours de la même période, l'expansion de l'énergie éolienne (+117 GW) et des centrales à charbon (+70 GW) a été significativement inférieure, principalement en Chine et en Inde. L'hydroélectricité (+7 GW), le gaz naturel (+6 GW) et la biomasse (+4 GW) ont également connu une croissance moindre, tandis que la capacité nucléaire mondiale a chuté de 2 GW en raison du démantèlement de centrales anciennes.
Les prévisions indiquent que l'expansion de l'énergie solaire continuera de croître de manière significative dans le monde entier, avec des prévisions d'augmentation annuelle de 20 % des installations au cours des cinq prochaines années. D'ici 2028, la capacité solaire mondiale devrait atteindre 5 117 GW, dépassant la capacité installée combinée des centrales à charbon, à gaz, à pétrole et nucléaires, actuellement d'environ 4 930 GW.
La production de masse dans les usines chinoises a considérablement réduit les prix des modules, entraînant une baisse de plus de 80 % des coûts de production d'énergie solaire dans le monde au cours des 15 dernières années. Dans les régions ensoleillées, l'énergie solaire peut être générée à des coûts compris entre 0,035 et 0,054 € par kWh. Dans des pays moins ensoleillés comme l'Allemagne, les coûts varient de 0,041 à 0,069 € par kWh, ce qui est nettement inférieur à l'électricité provenant de nouvelles centrales à gaz, à charbon ou nucléaires.
L'expansion solaire est particulièrement marquée en Asie, notamment en Chine, qui a connecté de nouveaux systèmes photovoltaïques d'une capacité de 253 GW à son réseau en 2023, portant sa capacité nationale à 656 GW. Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), les systèmes photovoltaïques couvrent actuellement environ 10 % des besoins électriques de la Chine, avec une capacité supplémentaire de 299 GW prévue pour cette année.
Bien que la Chine dépende du charbon pour 61 % de son énergie, la production d'énergie à partir du charbon devrait diminuer, entraînant une réduction des émissions de CO2. L'énergie solaire connaît également un essor dans d'autres pays : l'Australie devrait atteindre 36 GW de capacité solaire d'ici la fin de 2023, générant 15 % de son électricité. Le Japon (90 GW) et l'Inde (90 GW) répondent respectivement à environ 12 % et 11 % de leur demande électrique grâce à l'énergie solaire.
En Amérique latine, le Chili (9 GW) couvre environ 20 % de ses besoins électriques avec l'énergie solaire, tandis que le Brésil (39 GW) en satisfait 11 %. Les États-Unis (173 GW) et le Mexique (11 GW) couvrent chacun 6 % de leurs besoins électriques grâce à l'énergie solaire. L'Union européenne disposera d'une capacité solaire totale de 269 GW d'ici la fin de 2023, l'énergie solaire représentant environ 10 % du mix électrique de l'UE.
En Afrique et au Moyen-Orient, des régions à fort potentiel solaire, l'énergie photovoltaïque est actuellement sous-utilisée, mais cela devrait changer rapidement. D'ici 2028, la capacité devrait quadrupler, passant des 48 GW actuels à 222 GW.
Des chercheurs ont estimé que la Terre pourrait être entièrement alimentée par des énergies renouvelables à faible coût. Une étude publiée dans la revue Science suggère qu'il faudrait 104 000 GW de capacité solaire dans le monde, soit 50 fois la capacité installée actuelle. Les experts en énergie solaire estiment que cette transition est réalisable d'ici 2050, ou même plus tôt, si l'expansion solaire s'accélère.
De plus, la suppression du CO2 de l'atmosphère est essentielle pour maintenir l'objectif de l'accord de Paris de limiter le réchauffement climatique à 1,5 degré Celsius par rapport aux niveaux préindustriels, selon un rapport de l'ONU.