현재 전 지구적으로 기후가 변하고 있으며 이러한 기후변화의 주 원인은 우리가 사용하고 있는 화석연료 때문이다. 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC: Intergovernmental Panel on Climate Change)의 2007 보고서에 의하면 우리가 이산화탄소 배출을 줄이지 않으면 2100년까지 최대 6.4℃의 온도가 상승할 것이라고 한다.

화석연료의 사용으로 인한 이러한 급격한 온도상승은 우리의 건강을 포함한 사회ㆍ정치 ㆍ경제의 모든 분야에 영향을 미친다. 또한 앞으로 이산화탄소 배출을 줄이지 않으면 우리는 현재까지 경험해보지 못한 여러 가지 자연재해를 포함한 환경변화가 우리의 삶의 질 및 생존에 커다란 위협을 줄 것이다.

에너지 사용으로 인한 전 지구 이산화탄소 배출양은 2005년 27 gigatonnes이며 2030년경에 약 56% 상승한 42 gigatonnes이 될 것으로 예상된다. 이에 따라 전 지구적으로 화석연료의 배출을 줄이려는 일환으로 신 재생에너지(풍력, 태양력, 수력 등)의 개발에 박차를 가하고 있다. 이에 따라 우리나라도 기후변화 대처의 일환으로 이산화탄소를 배출하지 않는 청정에너지의 개발이 시급하다.

세계적으로 태양에너지 산업은 매년 40% 씩 증가하고 있는 현재 부상하고 있는 산업이다. 2002년에 550MW를 생산할 수 있는 태양전지가 세계적으로 거래되었다. 2007년은 2002년에 비해 7배가 증가하였다. 현재까지(2008년) 9GW에 해당하는 태양전지가 전 세계적으로 설치되어있다.

태양광 발전의 장점은 이산화탄소 저감 및 기후변화를 완화할 수 있으며 오염물질을 방출하지 않고 연료를 사용할 필요가 없어 외국으로부터 석유의존도를 줄여 경제적인 이익을 볼 수 있다. 단점으로는 보완책이 있기는 하나 구름이 많이 낀 날은 전기를 많이 생산할 수 없으며 특히 밤에는 전기를 전혀 생산할 수 없다. 또한 태양광발전소 설치를 위하여 넓은 면적의 땅이 필요하다.

현재 세계는 이산화탄소의 방출은 줄이며 경제개발은 지속하고자 한다. 이를 위해선 신 재생에너지의 개발이 이산화탄소를 줄여 기후변화에 대처할 수 있는 유일한 방안이며 이의 일환으로 많은 나라들이 신 재생에너지 개발관련 R&D 예산(연구비)을 늘리고 있다. 2008년 국내총생산 대비 R&D 예산이 미국(2.57%), 일본(3.18%), 우리나라(2.99%), OECD 국가 평균(2.25%), 중국(1.34%)이다. 미국의 2004년 R&D 투자는 G7 국가를 합친 액수보다 많은 3400억 달러다.

중국은 국내총생산 대비 R&D 투자액이 세계 23위이나 2005년 투자액은 1150억달러로 세계 3위다. 미국 에너지부의 에너지에 관한 연구비가 1988년부터 서서히 증가하며 특히 이산화탄소 방출을 억제할 수 있는 신 재생에너지를 사용한 건물이나 공장을 건설하는 예산은 빠르게 증가 하고 있다. 신 재생에너지 개발 외에도 미국은 이산화탄소를 방출하지 않는 석탄을 사용한 공장을 2012년에 FutureGen 프로젝트의 일환으로 일리노이주에 건설 완료하여 가동예정이다. FutureGen 프로젝트란 석탄을 사용하는 공장에서 방출되는 이산화탄소를 포획하여 묻는 기술을 개발하는 프로젝트이다.

중국의 경우 2020년까지 태양광발전을 통하여 1.8GW 의 전력을 생산할 계획이다. 참고로 수력(300 GW), 핵(40 GW), 생물자원에서 추출한 에너지(30 GW), 풍력(30 GW)의 신 재생에너지 개발 계획을 가지고 있다. 중국의 경우 태양열, 태양판, 풍력의 제조에 우수한 기술을 가지고 있으나 핵심기술은 노출하지 않고 있다.

미국의 에너지부 산하 National Renewable Energy Laboratory (NREL) 에서는 풍력발전소, 태양판, 생물연료를 위한 연구로 지난 2년간 3억7800만 달러로 예산이 대폭 증액되었다. 에너지부의 Energy Efficiency and Renewable Energy(EERE) 예산이 1년에 15억달러인데, 이는 이것의 약 20%에 해당 된다. 참고로 부시 미 대통령은 청정에너지 개발을 위한 에너지부의 예산을 40억달러로 증액시켜야 한다고 요구 하고 있다.

유럽연합(EU) 의 '2020' 정책에 의하면 2020년까지 모든 국가에서 사용하고 있는 에너지의 20%를 신 재생에너지(풍력, 태양력 등)에서 충당하며 2020년까지 이산화탄소 방출을 20% 줄이려는 계획을 가지고 있다. 참고로  EU는 27개의 국가로 구성되어 있다. 독일의 연구에 의하면 유럽의 경우 2050년까지 100GW정도를 중동과 북아프리카에서 수입한 태양에너지로 충당할 계획이다.

미국은 2050년까지 태양광 발전소를 설립할 계획(U.S. Plan for 2050)을 가지고 있는데, 미국은 자국에서 사용하는 총 에너지의 35%와 사용하는 전기의 69%를 태양광 발전에서 해결하려 하고 있다. 이러한 계획을 실행하기 위하여 앞으로 태양광발전소 건설에 4000억달러를 투자할 계획이다. 신 재생에너지(풍력, 생물자원, 지열, 태양력)를 개발하여 2100년까지 국가에서 사용하는 전기의 100%와 미국에서 사용하는 에너지의 90%를 충당할 계획을 가지고 있다. 태양광발전에 의한 비용을 현재의 전기료인 5cents/kWh로 공급할 계획이다. 태양광발전에 의한 기술발달로 전기료는 매년 감소하고 있다. 1980년 21.83 dollars/Watt, 1990년 6.07 dollars/Watt, 2005년 2.70 dollar/Watt 이다.

미국은 적어도 800km x 800km 면적의 태양판을 미국의 남서지역에만 설치할 예정이다. 여기서 받는 태양에너지의 2.5% 만 전기로 전환해도 2006년 사용한 미국의 총에너지와 같다. 미국의 태양광 발전 장기 계획(U.S. Plan for 2050)에 의하면 현재 공장에서 방출되는 이산화탄소를 매년 17억 톤을 감축시키며 자동차의 경우 휘발유를 사용한 자동차를 태양에너지로 대체시켜 2050년까지 이산화탄소를 62% 감축시켜 기후변화에 대처 하고자 하고 있다. 미국의 경우 2100년까지 태양광발전, 풍력 발전, 생물연료 등으로 인하여 이산화탄소 방출을 2005년 수준의 92%까지 줄일 수 있다.