本文想重点谈谈光伏等新能源的一个弱点，能量密度低的问题，还是以光伏为例，因为光伏发电的这个缺点最明显。
能量密度，指单位能源介质能够释放出的能量，这个单位可以是单位重量、单位体积，或者单位面积。例如，讨论煤炭的时候，我们所说的热值，就是单位重量所能够释放的能量，通常以“热值”来表示。而对于石油或天然气等流体，既可以用重量（每克多少千卡），也可以用单位体积的能量来表示，如对于天然气通常以每立方米多少千卡热量来表示。
传统能源的能量密度是很高的，例如，一车厢煤炭能够让火车跑数千公里，能够发出20万度电，足够满足1万个家庭一天的用电需求。汽车加满一箱油，能够跑七八百公里，这就是能量密度高的好处。能量密度高，还使得传统能源便于储存和运输，无论是煤仓还是储罐，一个几十亩的地方，就能够储存供几十万户居民一个月的能源消费所需的煤炭和石油。
光伏发电的能量密度低，不是光伏发电组件的问题，而是阳光照射到地上的能量密度就很低，由于接受光照是按照面积计算的，因而光伏发电的能量密度也以单位面积计算。晴天的中午，照射到地面上每平方米的阳光的总能量功率大约是1千瓦，如果光伏发电的转换效率按照20%计算，那么，每平方米光伏组件的功率就是200瓦。如果按照现代城市家庭每户5KW的用电功率计算，1万户的家庭用电，需要25万平方米的光伏组件，如果考虑到每天光伏发电的小时数，这个面积可能还要大上两到三倍，也就是一到两平方公里的光伏电站才能满足1万户的家庭用电。
与石油煤炭相比，光伏的能量密度低似乎的确是一个缺点。但是，如果我们看看电力的用户，就会发现，除了大型工厂和设施以外，绝大多数的电力用户其实需要的能量密度并不高。以居民为例，按照前面每户5KW的功率计算，采用光伏发电大约需要25平米的光伏组件，占有约50平方米左右的屋顶面积，这是绝大多数居民的房屋都能够满足的。而大多数电子、机械、电子工厂，假如厂房的面积是5000平方米，屋顶的光伏组件将能够提供800K的电力（考虑了维护通道），这样的功率在大部分的情况下，能够满足该屋顶下的车间里的设备生产和人员办公的用电。 而农村和城镇，由于建筑高度不大，相对用电功率不大，光伏发电的能量密度更加不是问题。至于农业生产、油田、矿山、野外基地、哨所等地方，光伏发电的能量密度简直是由大自然（另一个名字叫上帝）为这些场合量身定做的。
真正需要高能量密度的，只有高层建筑、冶金、化工等高载能工业项目。从建筑物或者工业设施的数量上来说，他们所占的比重并不大。
因此，光伏发电的能量密度低，与大部分电力用户的能量密度分布情况是一致的。因此，应当说，除了那些高载能的工厂需要传统的化石能源来用于供电外，对于大多数的居民、城镇、乡村、农业生产、野外设施的供电来说，光伏发电与电力用户的需求的能量密度反而更加匹配，更加合适。
那么，为什么在大多数人们的心目中，能量密度低会成为一个缺点，而且是很大的缺点呢？这是由于电网的结构所决定的。
由于煤炭、石油的能量密度高，因此，逐步形成了大功率发电机组集中发电的形式，而且，锅炉、汽轮机、发电机的功率越大，效率也越高，因此，发电厂的功率就越来越大。发电厂发出的电力经过骨干电网送往各地，然后再经过较低电压的输配电网络传送到工业区、居民区等最终电力用户。如果光伏发电也要采用这样的模式来进行输电和配电，自然，能量密度低就成为缺点，因为不仅占地面积大，而且，电力收集的成本也非常高。
但是，现代电力输电网络的体系，并非是天生的，而是随着发电技术逐步演变成为现在的电力输配系统。
1880年，在爱迪生发明了电灯，使得电力第一次具有实际的作用（照明）以后，爱迪生开始为路灯的照明铺设输电系统。当时的电力和电灯都是直流电，爱迪生的电力系统是低压直流电（与现在的光伏发电完全相同），在距离发电机半英里的范围内，直流电是高效率而且经济的，与现在光伏所倡导的“低成本高效率”的目标一样。因此，爱迪生在一个城市里建立多个直流中心站，从中心站电线呈放射状辐射到周围一英里方圆内的建筑。当时爱迪生电灯公司的第一批客户包括德雷克赛尔财团、摩根财团、帕克银行，还有《纽约时报》。爱迪生的电力系统逐步从门罗公园扩充到华尔街，然后是华盛顿的白宫，再到巴尔的摩。爱迪生建立了自己的低压直流电网体系，并深深为之自豪。他根本不想与交流电有任何关系。
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