在2060年實現(xiàn)碳中和時，屆時我們的能源結構該有什么變化？

9月22號，習近平主席在聯(lián)合國一般性辯論大會做出重要報告，談到新冠疫情帶來的啟示。其中就指出，中國要提高自主貢獻能力，在《巴黎協(xié)定》的前提下，進一步深入開展減排和治理氣候的行動，力爭在2060年實現(xiàn)碳中和。

這項決定展現(xiàn)了中國政府在氣候治理上的積極立場和大國風范，同時也明確提出今后40年能源革命的目標與任務。到2060年實現(xiàn)碳中和，是一個艱巨復雜的挑戰(zhàn)，實現(xiàn)零排放是能源轉型最后的目標。

為什么要實現(xiàn)能源轉型？因為解決能源問題的唯一途徑就是徹底改變能源結構。

近年來，中國能源安全存在諸多問題，例如國家油氣資源不足，石油對外依存度70％以上，天然氣對外依存度40％以上。隨著天然氣應用逐漸增長，對外依存的比例還在不斷增高。對中國這樣的大國來說，目前復雜的國際形勢狀況下，能源供應大比例依靠于進口，對于能源安全而言是個不穩(wěn)定因素，亟待解決。

其次，大氣治理面臨挑戰(zhàn)。解決霧霾問題影響每一個國民的生活質量。環(huán)境科學研究者指出，要治理好霧霾，達到15μg的目標，必須禁用化石能源，所以這也要求人們改善能源結構。

再者氣候變化問題。隨著時代的發(fā)展，人們越來越認識到，由于人類大量排放二氧化碳，導致大氣層二氧化碳濃度過高，生存環(huán)境面臨破壞。因此降低碳排放，改善地球環(huán)境，是人類治理環(huán)境的必經(jīng)之路。

近年來中國使用化石能源排放的二氧化碳總量已接近100億噸，是世界碳排放總量第一大國，離碳中和目標相距甚遠，這也只能改變能源結構來實現(xiàn)碳中和。

因此，只有把以化石能源為基礎的能源結構轉為以可再生能源和核能等零碳能源為主的低碳能源結構，才能實現(xiàn)碳中和，解決國家面臨的能源安全問題、大氣污染問題、氣候變化問題。

在2060年實現(xiàn)碳中和時，屆時我們的能源結構該有什么變化？

水電從1．5萬億發(fā)展到2萬億，風電、光電、核電分別發(fā)展到2萬億、3萬億，1．6萬億，這樣合起來是8．6萬億。8．6萬億占未來總用電量的78％，再利用燃煤、燃氣、火電解決重點地區(qū)的調峰、平衡，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，解決剩余2．4萬億度用電空缺，這樣能夠在未來實現(xiàn)年總用電量11萬度電。

目前，國內(nèi)年用電量約7萬億度電，未來用電預估增加50％。現(xiàn)在的電力供應占30％，未來電力供應要達到65％；零碳能源目前占比不到20％，未來要漲到70％。

這樣一來，新的低碳能源結構的主要特點是什么？那就是以核電、風電、光電、水電等形式直接輸出的電能為主，太陽能可以制熱，但是它不能長途輸送，生物質能以燃料形式輸出，這是唯一的零碳燃料，但是量不大，未來最多只能占到總量的20％，而大部分都是直接輸出電的。

未來主要電力來源風電、光電，這些都屬于低能源密度能源，單位平米只能提供100瓦左右的電，而一小塊發(fā)電廠就能產(chǎn)出幾十萬千瓦，兩者之間特點不同。這時候開發(fā)風電、光電最需要的資源是什么？不是礦物，而是空間。

從這點出發(fā)，未來采用的就不再是傳統(tǒng)的集中發(fā)電方式，而是分布式產(chǎn)能，尤其是分布式光伏，以自產(chǎn)自用、產(chǎn)用結合為主，逐漸發(fā)展成產(chǎn)能建筑。這就要求電網(wǎng)由單向變成雙向，功能變成互通有無，電網(wǎng)系統(tǒng)也就面臨重大挑戰(zhàn)，包括架構、技術、定價機制得有全方位變化。

對于光伏行業(yè)而言，應該怎么做？

第一個就是充分挖掘可利用空間，將建筑表面發(fā)揮到極致，建設光伏發(fā)電，看得見太陽的空間，就是最寶貴的資源。

國家未來要發(fā)展20～30億千瓦的光伏，這就要200～300億平米的安裝面積，相當于兩三萬平方公里。城鄉(xiāng)建筑總量七八百億平米，城市大約50億平米區(qū)域可安裝光伏。而農(nóng)村都是平房，大概有200億平米的屋頂，這塊加起來差不多夠發(fā)展光伏的地方了，只需要裝上70％，就能解決三分之二的需求，所以建筑光伏大有可為。

第二個就是盡可能提高電力在建筑用能上的比例，實現(xiàn)建筑全面電氣化?，F(xiàn)在，很多地方都在使勁努力嘗試，取消天然氣做飯，改成電炊具，目前已經(jīng)有了很大進展。

節(jié)能是基礎，被動優(yōu)先降低需求，主動優(yōu)化提高效率。未來要不斷改變形式，適應低碳形式，開發(fā)建筑外表，加大光伏應用。用電替代燃料，大力發(fā)展光伏建筑一體化，發(fā)展柔性電力負載建筑，以適應大規(guī)模使用風電、光電的需要，然后把智能充電樁納入到建筑配電系統(tǒng)來，未來的趨勢很可能是建筑配電的直流化，所以建筑在未來的低碳能源系統(tǒng)里邊起著重要的角色，所以總的來說就是積極創(chuàng)新、應對挑戰(zhàn)。