从远古时期人类的燧木取火，到工业社会以煤炭、石油、天然气为主要能源，人类能够获得的能源种类越来越多。然而能源的更迭替代除了带来经济的繁荣，也带来了资源约束趋紧、环境污染严重、温室效应加剧等一系列问题。
世界各国正在为解决上述问题而努力，逐步摆脱对化石能源的依赖，并将发展可再生能源作为前进的方向。中国对此也进行了研究，并对2050年高比例可再生能源发展路径进行了探索。
可再生能源拥有未来
6月8日，G7(七国集团，包括美国、德国、法国、英国、日本、加拿大、意大利)领导人在德国举行的G7峰会声明中称，全球应在本世纪结束之前终止使用化石燃料。
此举被誉为抗击气候变化的历史性决定。
此外，G7国家一致认为，到2050年，全球的碳排放量应比2010年降低40%~70%。这和此前商定的目标相比，更为明确。
那么中国为降低碳排放做了怎样的努力?
“长久以来，中国一直致力于能源结构调整。尤其是近几年随着环境污染的加剧，碳减排压力的增大，我们迫切需要回答一个问题，那就是，未来几十年，我们如何实现面向可再生能源为主导的清洁能源的转型以及如何实现转型。”美国能源基金会中国可再生能源项目主任芦红表示。
据她介绍，《中国2050高比例可再生能源发展情景暨路径研究》报告(以下简称《报告》)已经完成。这项研究由美国能源基金会发起并提供资金支持、国家能源局的指导、国家发改委能源研究所牵头组织并联合多家机构共同参与。其目的是通过远期的情景分析，为我国的能源转型战略提供参考和支撑。
作为《报告》的参与者之一，芦红表示：“2050年，我国各种大气污染物排放至少较目前削减50%以上，达到发达国家当前水平或者回到20世纪80年代初的水平。”
为达到这一目标，煤电用煤在2020年达到高峰即14.5亿吨标煤，随后逐年降低，到2050年用于发电的煤炭仅2.8亿吨标煤。虽然石油和天然气消费还将有所增加，但化石能源消费在2020-2025年间达到峰值，为37亿吨标准煤，二氧化碳达到排放峰值30亿吨。而可再生能源发电将对燃煤发电进行全面替代，使电力结构中可再生能源发电占到86%。
根据《报告》，未来伴随技术突破和成本的降低以及全面深化电力体制改革，2020-2040年间风电和太阳能发电将得到迅猛发展，平均年度装机接近1亿千瓦。
2050年将实现风电装机24亿千瓦，实现太阳能发电装机27亿千瓦，两者发电合计为9.66万亿千瓦时，风电和太阳能发电将成为未来绿色电力系统的主要电力供应来源。
配套措施为可再生能源插上翅膀
芦红表示，为达到高比例可再生能源的目标，需要电力、工业、建筑、交通等各领域的共同努力，大力推动可再生能源利用。
“在高比例可再生能源情景下，要通过采取一系列技术与制度措施，降低弃风、弃光、弃水的幅度。建设跨省跨区主干电网、新型配电网和智能电网。2050年，跨省、跨区输电规模将高达5亿~6亿千瓦。”芦红说道。
为配合可再生能源发电，未来还需增加系统灵活性，满足风力和太阳能电力负荷的变化。在优化运行常规能源发电，控制煤电规模并逐步将其转为备用和调峰电源的同时，要大规模优化各类灵活电源，建设天然气发电，远期则要充分挖掘太阳能热发电、地热能发电和核电的调节能力。
除此之外，在高比例可再生能源发展情景中，储能是必不可少的。一方面需建设抽水蓄能电站这一成熟的储能方式，提高电网安全、稳定、经济的运行水平和抵御事故的能力，另一方面发展先进电池、压缩空气储能、电动汽车等新型储能，逐步普及先进储能技术。
“为实现2050年高比例可再生能源的使用，未来需要3亿千瓦的储能，包括1.6亿的化学储能和1.4亿的抽水蓄能。”芦红说道。
同时，她特别提出电动汽车是非常好的储能方式，并预计2050年电动汽车保有量将达到4亿辆。如果其中的1.5亿辆能够提供储能，根据系统要求提供充电服务，将能够实现10亿千瓦负荷的转移。
米兰˙昆德拉曾说，永远不要认为我们可以逃避，我们的每一步都决定着最后的结局，我们的脚步正在走向我们自己选定的终点。虽然《中国2050高比例可再生能源发展情景暨路径研究》是一份供研究和讨论的报告，但是相信会帮助我们一步步为“自己选定的终点”搭桥铺路，最终实现碧水蓝天的梦想。
