我们可以用大概20年完成自然的能源转型，最终实现用光伏来替代煤炭，实现我们的“双碳”目标。
在“双碳”目标下，光伏产业是一个新的发展机会。光伏能源作为可再生能源，无论是从光伏资源潜力，还是从技术成本、建设成本来看，都具备替代煤炭能源的可行性，从而推动电力系统转型。
经济增长是大家一直关心的问题，我们看一下过去世界经济60年的发展，可以看到经济总体上还是保持了一个平稳的3.4%左右的增长，但是也确实有一个长期的向下趋势。同时世界经济的债务也是越来越高，从经济的货币与产值的比较来看，可以看得出不断在攀升，这是对我们增长的一种挑战。
另外一个是环境的挑战。环境和气候的变化，这里有一个历史的观测记录，从1850年开始到现在，170多年，看到全世界的碳排放不断在增加，从最初的每年2.2亿吨碳排放到现在的323亿吨，所以对环境产生很大的压力。同时也可以看到，同时期观测到的地球二氧化碳的含量也是不断在攀升，从原来的285PPM到现在的409PPM。
下面这张图可以看出，随着碳浓度的增加，相应的全世界的平均气温也在增加，几乎跟大气碳浓度水平是同步的，这样的气候产生的严重结果就是天气灾害频发，这是环境的挑战。
随着经济的发展，世界的碳排放不断在增长，中国也因为经济增长，碳排放越来越高。面对这样的挑战，我们怎么应对?国家提出了“双碳”的战略。
对此，我们做了研究和推算，下面有一张世界光伏潜力分布图，可以看出来有几个比较集中的红色区域，属于光照比较强烈的，其中一块就位于中国。我们经过测算，如果能够充分挖掘这一块光伏潜力的话，有可能替代目前我们用的煤炭能源的总量。
另外对几个不同的可再生能源的比较，光伏潜力应该是最大的，差不多是风能潜力的1000倍。水力资源现在已经利用了其潜力的一半，未来上升空间有限，所以光伏提供了非常大的潜力。
再看新优势，就是技术进步使得光伏成本大幅下降。在过去的十年，光伏的度电价格降幅超过85%。左图中每瓦的光伏装机的价格有一个很大的降幅，然后看右图中光伏每度电的价格也有了大幅度下降，这也是在几种不同的可再生能源类别中成本降幅最快的，这样的话就大大提升了光伏的经济可行性。
同时可以看一下中国的光伏产业基础。从下面的左图可以看出来，中国光伏产业链的各个环节在全球占据了很大的比重，包括硅料的生产也是在迅速提升。看右边这张图，中国光伏电站建设成本也是系统性下降，同时显著低于全球的成本水平。
下面我们谈一下，如果经过进一步论证，证明光伏能源作为一个可再生能源，有足够大的规模可以替代煤炭做能源的基础，我们应该怎么转型?下面这张图上左边这一半实际上是2000年到2020年整个电力企业的装机总量在不断累积增加，今天大约有70%的发电还是用火电的技术设备。
那么面向未来，我们可以怎么调整?
这就是一个转型路径的问题。在这里我们有一个策略，这些煤电既然已经建了，那么就让它在工作寿命期持续工作，随着时间推延，每年会有折旧的、退役下来的，那在新增的发电能力上，就不再做传统电源的投资，而是把新的投资都集中在光伏类型的新能源，这样就会每年有一个逐渐等量替换的概念。同时如果有新的经济增长需求，光伏的投资根据实际情况也可以略微增加，这样的话就可以用大概20年完成一个自然的能源转型，最终实现用光伏来替代煤炭，实现我们的“双碳”目标。
按照刚才的演进路径，光伏产业投资假如从2021年开始，新增的电源都是由光伏装机来实现，那么下面这张图就展示了未来的20年的一个投资逐渐增加的过程，从开始大概0.25万亿，到后来大概2万亿的年投资，整个全过程完成约20年，总共的投资规模大概是20多万亿元。
刚才讲的是光伏发电的可能性，但光伏发电有两个重要的相关问题，还需要进一步的论证和研究来解决。这里做了一个基本测算，根据发电系统，我们现在一年发电7.6万亿度电，折成每天的话应该是210亿度，如果换用光伏，即使白天能够发这么多，但需要有一个储电体系以解决晚上用电的需求，储电大概需要90亿度。
如果要储这么多能量的电，现在有几个选择：
一个是最简单的抽水储能，有一个估算，如果要建立一个90亿度的储电能力抽水蓄能设施的话，需要6.2万亿的投资;
一个是锂电储能，需要6.8万亿的投资;还有一个是用电解制氢，制氢以后，再通过氢发电进行存储和释放能量的过程;
最后一个是压气储能，投资大概总额也要8万亿左右。
比较下来抽水蓄能、锂电储能和压气储能可以控制在8万亿左右，这个价格占发电系统投资的比例大概是20%左右。从经济的投资测算角度来讲，也是占比适当，不算很高。
除了刚才讲的储电问题，未来还有一个输电问题。输电基本上可以尽量利用现有电网，但也需要根据光伏电场的选址情况，增加一些必要的输电线路。具体的输电线路的投资测算还需要一些细节信息和讨论，就不在这里展开了。
总而言之，输电体系基本上可以最大限度地利用现有电网体系。光伏发电可重新再造新的电力行业，从发电到输电到储电，基本上是可以解决的，这是非常好的。光伏产业是一个新的发展机会，对电力系统来讲，也是一个转型的具体案例，能够从过去旧的、高碳高耗的形式，变成了新能源、低耗的形式。
原标题：光伏的潜力是风电的1000倍
责任编辑：周末
