在能源变革的背景下，想要完全脱离化石燃料，首先就是增加对太阳能的直接利用，即增加太阳能的发电量。研究限制气候变化潜在方法的科学家也一致认为，到21世纪中叶，电力行业的碳排放量必须减少80%～100%。这一目标被称为电力行业的“深度脱碳”。考虑到经济和政治因素，可再生的太阳能和风能显然是完成这一重任的核心选择。电力行业脱碳当然也包括其他原因。一方面，清洁电力的经济来源已经存在，但是如果想要取代支撑其他行业的化石燃料却是极其困难的。 比如，在工业部门，可以替代为工厂和精炼厂供热的煤炭和天然气，同时又价格合理的选项非常有限。在交通运输领域，石油制品占据着核心地位，支配着各种出行工具能源消耗90%以上的份额。这些领域很少有替代燃料在商业上具备可行性。电动汽车行业规模虽小，但一直保持持续增长的态势，这说明，电力对运输行业来说可能是一种可行的替代燃料。因此，电力脱碳不仅是开始减少全球能源排放的最便捷的方法，也可能是减少其他使用非电力的部门的排放量的一种方法。另一方面，未来，电力需求还将会迅速增长。如今，世界各地已经开始将电力应用于过去一直依赖于其他能源载体的项目。比如，电动发动机在车辆驱动方面取代了石油燃料；电动热泵取代天然气用于家庭和企业供暖；在钢铁生产中，电弧炉取代了钢铁生产过程中使用的煤炭。此外，人口增长和城市化将导致更多的人需要获得现代能源。国际能源机构预测，到21世纪中叶，电力需求可能会翻倍。 即使在最理想的情况下，即全世界大幅度提高能源效率，电力需求也会增长80%。到2050年，全球日益增长的电力需求将全部或几乎全部需要零碳能源。而其中，太阳能能提供的能源多少就显得非常关键。当然，不管到21世纪中叶时，太阳能能满足世界上多少电力供应，一个显而易见的事实是，太阳能满足人类能源需求的最终潜力都不容小觑，因为它是地球上最丰富的能源来源。
当我们预测太阳能的技术潜力，或者有多少阳光可以转化为能量时，受环境、地理和技术限制的影响，我们可以有100多个不同的预测结果。但是即便如此，太阳能还是独树一帜，其技术能力足以供应世界所需电力。因此，在21世纪下半叶，最合理的目标是让太阳能成为世界上的主要能源来源，满足世界上大部分能源需求。 要达到这一目标，需要的不仅仅是将阳光转化为能源的太阳能光伏板，还需要将阳光转化为便携式燃料和热能的方法。另外，要实现这一目标还需要重新设计能源系统，将太阳能 与世界能源需求连接起来。实现这一愿景听起来虽然遥远而艰巨，但马斯克对世界将实现这一目标却充满了信心。他预言：“生产能源的主要方式将会是太阳能。至少太阳能会占据一个比较高的比例，从长远来看可能会略高于50%。”
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