为应对气候变化挑战、解决气候危机，中国提出了二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和的目标承诺。中国的碳排放主要集中于电力和工业和交通部门，能源领域产生了我国近85%的碳排放，是排放大户，煤炭消耗导致的二氧化碳排放量已经超过75亿吨，占化石能源碳排放总量超过75%；其次为石油和天然气消耗导致的二氧化碳排放，其占比大致为14%和7%。碳达峰碳中和的深层问题是能源问题，能源转型是实现“双碳”的根本保障。

目前中国的电力结构仍然以煤电为主，燃煤发电量则占发电总量的64%以上，因此电力系统的深度脱碳是中国实现碳中和目标的关键。在用电总需求仍较快增长的情况下，减少煤电，就要增加可再生能源发电。但实现“双碳”不是简单地退煤，而要实现“多能互补”，推动煤炭和新能源优化组合，进而建立以可再生能源为主体的低碳绿色电力系统。

在电气化发展的大方向下，未来的电力系统将形成以“可再生能源+储能”为主的电力供给体系。可再生能源中风电、光伏具有显著的间接性和波动性的特点，在大规模并网之后，会对电力系统和电网的稳定性产生冲击。储能系统可以通过负荷管理进行电网调峰，可再生能源与储能系统的结合不仅可以有效的提升可再生能源发电的可靠性和稳定性，同时可以有效降低电力系统的碳排放，推动碳中和目标的实现。

光伏发电就是把太阳能转化为电能，光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益，是最优质的绿色能源之一，光伏发电可以从各方面助力国家实现双碳目标。

1、光伏产业本身能量回收周期短

光伏系统的能量回收期是指在全生命周期内消耗的总能量与光伏系统运行时每年的能量输出之比，光伏系统的能量回收期取决于两个方面的数据：一是制造、安装及运输过程中的总能耗，这主要取决于生产制造的技术水平和运行管理能力。二是光伏系统寿命期内的发电量。这取决于光伏电池系统的配置、系统安装位置和方式、当地太阳能资源情况和运行维护水平。

随着光伏发电技术的不断发展和规模化，目前光伏组件、系统制造过程中消耗的能量已经大大降低，能量回收期明显下降。光伏系统能量回收期测算的系统边界包括光伏系统各部件的生产制造，运输安装、运行的设备回收等各个环节，由于光伏系统能够实现无人值守，系统运行过程中不需要消耗原材料，不产生排放，光伏系统能耗最大的是组件，经测算，从上游石英砂开采、硅料、硅片、电池片到组件生产，对应的能量回收期为0.58年，再加上逆变器、支架、电缆，配电箱、变压器等配件，整套光伏发电的能量回收周期不到1年，而其使用寿命长达30年，也就是说在约29年里光伏发电都是零碳排放。

兴储世纪西部地区的光储项目

2、光伏发电促进电力行业减碳

经过多年积累，我国已经形成了完整的光伏产业链，具备规模化发展光伏发电项目的资源条件，技术优势和应用基础，中国光伏行业技术创新都处于国际领先水平，光伏技术进步带来的结果是产业链各环节成本稳步快速下降。

根据计算，光伏发电的二氧化碳排放量为33-50g/kWh，燃煤发电的二氧化碳排放量为796.7g/kWh。光伏发电的二氧化碳排放量仅为化石能源的十分之一到二十分之一，因此光伏发电在减少碳排放方面具有压倒性优势。

根据专家统计：每节约1度电，就相应节约了0.328千克标准煤，同时减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。每使用光伏电站所发的一度电是同样道理。以1MWp光伏电站为例，假设年发电量为120万度。那么节约标准煤量393.6吨，减少碳粉尘排风量326.4吨，减少二氧化碳减排量1196.4吨，减少二氧化硫排放量36吨，减少氮氧化物排放量18吨。

3、光伏发电促进工业、交通和建筑行业减碳

随着工业电气化发展, 以可再生电力替代煤炭、石油等化石能源来驱动工业生产过程, 可以有效减少二氧化碳排放。

交通运输领域是节能减碳的主要战场之一。在2030年前碳达峰政策背景下，交通运输领域大力发展绿色交通，其中以光伏为代表的清洁能源成为绿色交通建设的重要选择，光伏+交通的应用形式越来越多样化。

使用可再生清洁能源充电：纯电动车在运行环节是零排放，但需要充电，如果使用火力发电，相当于把燃油环节从汽车转移到火电厂，碳排放并没有减少，只有能源结构和电网里大部分是可再生能源构成的时候，电动车才能算得上清洁能源。光伏车棚是将光伏和车棚结合的新型发电方式，可以实现车棚遮阳和利用太阳能发电的双重功能，充分盘活车棚资源，不占用额外资源，还产生了发电收益。

建筑业的直接碳排放占中国年度碳排放总量的 7%，建筑运行阶段的能耗更高，约占全国总能耗的 21%，但通过在建筑物屋顶和墙面，以BIPV或者BAPV的方式安装光伏发电，可以基本上满足建筑物的照明、空调等电力需求，减少建筑物碳排放，光伏储能和物联网结合，组成智慧能源管理系统，能够分项计量建筑内各系统的耗能量,发现有节能潜力的系统, 并提出有针对性的改进措施,对设备的运行情况进行有效调节,从而减少不合理的能源消耗,提高系统管理水平。

作者：刘继茂 郭军