眾所周知， 我國政府承諾2020 年單位GDP 碳排放水平比2005 年降低40% 至45%，2030 年單位GDP 碳排放水平比2005 年降低60% 至65%。目前我國單位GDP 碳排放水平已下降了18%，到2020 年還需下降22% 以上，到2030 年還需下降更多。我國電源裝機總規(guī)模預計到2020 年、2030 年分別達到21 億千瓦、30 億千瓦；煤電占比分別為57% 和44%，仍居主體地位，但這是遠遠不夠的。那么我國2050 年高比例可再生能源前景如何？未來三十年，如果每年減少1 億噸煤炭，我國將由目前的火電打捆光伏和風電，徹底扭轉(zhuǎn)為光伏、風電、儲能打捆部分煤電和燃氣。對我國而言，在2050 年實現(xiàn)高比例的可再生能源，把目前的二氧化碳排放量從100 億噸左右減為30 億噸的目標，是完全可行的。
技術路徑
實現(xiàn)高比例可再生能源有兩種主要方式，一是頂層設計，二是技術路徑。在技術方面，實現(xiàn)高比例可再生能源的路徑首先是降低成本，促進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級。可再生能源的價格必須循序漸進地下降，不能像現(xiàn)在這樣“有庫存了，就‘跳樓’了”。比如，在行業(yè)發(fā)展的關鍵節(jié)點，光伏組件價格大幅跳水，一下從4 元/ 瓦降到3 元/ 瓦。這樣的現(xiàn)象是病態(tài)的、不健康的，對行業(yè)破壞性很大。降低度電成本是實現(xiàn)高比例可再生能源的前提，但必須有相對合理的能源價格和電力市場支撐我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。必須明確的是，可再生能源電價下降是必然趨勢。同時必須倒逼成本下降，加速行業(yè)的優(yōu)勝劣汰。
同時，在未來5 年到10 年間，要想通過技術創(chuàng)新手段實現(xiàn)光伏度電成本降低30%—50%，其中高效電池的發(fā)展是關鍵。同時，必須提高逆變器的轉(zhuǎn)換效率，遵循因地制宜的科學設計理念，讓大容量的規(guī)模化電站和分布式小系統(tǒng)并舉，同時采用優(yōu)秀的跟蹤器、使用智能運維手段，通過對關鍵設備不斷進行優(yōu)化和技術創(chuàng)新進一步提高系統(tǒng)PR 等指標，以提升能源利用效率。
風電裝機容量遠超過光伏，就新一代風力發(fā)電系統(tǒng)研發(fā)而言，其終極技術目標便是降低度電成本；首要任務是提高風能利用率；重要特征是智慧風能，采用輕量化設計，降低風電設備制造成本，加快產(chǎn)品迭代；采用緊湊型傳動鏈形式，實現(xiàn)傳動鏈輕量化，降低機艙重量，兼顧低風速地帶以及機組單機容量的大型化。
發(fā)力儲能
要實現(xiàn)高比例可再生能源目標，就必須真正實現(xiàn)以可再生能源為主體的能源結(jié)構(gòu)，即風電、光伏等可再生能源占比要逐步增加，火電的占比要逐步下降。未來三十年，如何實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化？除了降低度電成本，可再生能源
的電網(wǎng)適應性也很重要。應當提高可再生能源發(fā)電對電網(wǎng)的適應性和支撐性，為更大規(guī)模的接入創(chuàng)造條件。
儲能是提高可再生能源利用效率的有效途徑。通過儲能系統(tǒng)實現(xiàn)調(diào)頻調(diào)峰，提高電網(wǎng)靈活性，采用虛擬同步發(fā)電技術讓光伏發(fā)電和風力發(fā)電系統(tǒng)的特性接近火電發(fā)電系統(tǒng)。
截至2015 年年底，我國累計運行儲能項目（不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲熱）118 個，累計裝機10.5 萬千瓦，占全球儲能項目總裝機的11%。儲能市場主要以鋰離子電池、鉛蓄電池和液流電池為主，且鋰離子電池的累計裝機規(guī)模占比最大，占市場總裝機的三分之二。
我國儲能市場主要以分布式發(fā)電及微網(wǎng)、可再生能源并網(wǎng)領域為主，二者累計裝機規(guī)模超過我國市場的80% ；特別是分布式發(fā)電和微網(wǎng)，無論在累計裝機規(guī)模還是項目個數(shù)方面，均占據(jù)第一位置，占比分別達56% 和77%。
值得一提的是，微電網(wǎng)可以并網(wǎng)運行，也可孤島運行，可以對大電網(wǎng)進行有效的補充，使大電網(wǎng)能夠在更加安全的狀態(tài)運行，提高供電靈活性與可靠性。
高比例可再生能源的實現(xiàn)還需要采用先進電網(wǎng)調(diào)度技術和科學的電力運營管理模式。能源互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)平臺，可實現(xiàn)資產(chǎn)配置的優(yōu)化。虛擬電廠是邁向能源互聯(lián)網(wǎng)的關鍵因素，可實現(xiàn)對大量分布式電源的靈活控制，從而保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。大數(shù)據(jù)與虛擬電廠相結(jié)合，對發(fā)電企業(yè)來說，可以預測發(fā)電情況和電網(wǎng)負荷，實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度；對用電企業(yè)而言，可以預測用電量，結(jié)合電價信息，進行需求響應。
制度安排
改革創(chuàng)新是發(fā)展的基本推動力。當前，我們需要抓住機遇，必須按照依法治國的思想，全面落實依法治能的政策，用法律的手段創(chuàng)造適應可再生能源體制與機制的市場環(huán)境。
2006 年頒布實施的《可再生能源法》為可再生能源依法生產(chǎn)奠定了法律基礎。時隔十年，我國可再生能源發(fā)展取得了舉世矚目的成就，但同時也暴露了一些問題——全國棄光、棄風、拖欠補貼現(xiàn)象愈演愈烈，個別地方甚至出現(xiàn)了要求光伏、風電企業(yè)倒補煤炭企業(yè)的荒唐政策。我國《電力法》已經(jīng)20 年沒有修改了。這幾年國家雖也出臺了《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法( 試行)》、《可再生能源發(fā)電全額保障性收購管理辦法》、《關于進一步深化電力體制改革的若干意見( 中發(fā)〔2015〕9 號)》以及各種配套文件，但“效果”都不是很理想。歸根到底，我們?nèi)鄙倭艘徊磕茉搭I域的“憲法”——《中華人民共和國能源法》。應當切實利用法律手段，規(guī)范各類能源開發(fā)利用秩序，引導、調(diào)節(jié)國家能源結(jié)構(gòu)的科學轉(zhuǎn)變。
此外，還需加快旨在控制和減少溫室氣體排放的《氣候變化應對法》的立法進程；建立以配額制實施為基礎的綠色證書交易制度，積極構(gòu)建基于市場的可再生能源電能供求機制和市場交易體系；建立完善碳排放交易平臺、逐步推動所有企業(yè)的碳排放指標的量化要求，盡快開展資源環(huán)境稅征收。
真正實現(xiàn)電力交易市場化才能最終解決我國能源結(jié)構(gòu)不合理問題。要建立電力現(xiàn)貨、備貨、期貨市場，開發(fā)電力輔助市場；通過電力改革提升可再生能源運營管理水平和運營效率，通過生產(chǎn)、存儲、傳輸、消費環(huán)節(jié)實現(xiàn)市場自由配置，打破壟斷經(jīng)營。