碳中和愿景下能源转型的核心是零碳、低碳能源对高碳能源的逐步替代，是非化石能源消费比重的大幅度提高，这将深度改变未来能源系统。由于非化石能源主要是通过转化为电能供终端使用，非化石能源消费比重的提高必然会提高能源系统的电气化水平：一方面，一次能源电能转化的比重趋于提高；另一方面，电能占终端能源消费的比重趋于提高。对于电力系统而言，非化石能源消费比重的大幅度提高则意味着电源结构发生深度改变，非化石能源发电比重将在电力系统中逐步占据主导地位。此外，考虑到非化石能源尤其是风能、太阳能等新能源资源的分散性和间歇性特征，能源电力系统形态也必将发生深刻变革，需要集中式与分布式并举开发利用新能源。因此，能源系统电气化、电力系统低碳化和能源电力系统去中心化是碳中和愿景下能源转型的五大趋势，也是五大必由之路。

第一，新能源从补充能源走向新主体能源。目前我国主要还是以化石能源为主，现在人类发电用的最大形式是百万机组的大发电，未来新能源会走向历史舞台，实现脱碳的过程。虽然可再生能源的波动性、随机性、间歇性比较强，我国要走向主体能源除了需要建设更多的光伏和风电厂之外，非常重要的是要重构能源体系，要建立以新能源为主体的新型电力系统。首先，要大力发展可再生能源发电。这方面我国非常有底气，我国可再生能源发展规模一直稳居世界第一，2021年可再生能源发电量占全社会用电量的30%，而且有非常好的科技和装备优势，现在全球排名前十的光伏发电组件企业有8家在中国。其次，要降低新能源成本。实际上可再生能源，特别是光伏和风能这些年发电成本下降非常快，在2021年国家电投报出了一个最低的上网价格—0.118元，这是目前国内光伏电厂最低价。以前光伏界有一个目标，希望尽早进入1美分时代，现在看起来也是值得期待的，为时不远。再次，要构建新型电力系统。从源、网、储、荷生动协同的未来技术发展方向来构建新型电力系统。光伏发电有波动性和随机性，要对光、风进行精确的预测使它成为主体性发电系统；同时由于它的间歇性和波动性，储能就变得很重要，不仅要中长期储能，还要长期的储能和能源转换，在用户处要建更多的可终端负荷和虚拟电厂。从网端来说需要更多的智能电网，同时要进一步发展电力交易市场和进行电力体制的改革。因此，使电力成为新能源主体是未来的发展方向，未来应该从现在的集中大发电的百万机组的特高压电网进一步发展到微电网分布式的发电系统，当然集中式还是必须要有的，但是更多的是需要分布式的能源系统。另外发展趋势是会从原来生产和消费者相对独立，以前能源生产和消费是各自独立的，而未来是变化一个产销者的概念，既是能源的生产者又是消费者，更多的是从原来的源随荷动进一步发展到源网储荷深度互动。

第二，化石能源从主体能源走向保障性能源。未来会有大量的可再生能源，形成更多零碳电力。不仅是风电、光伏、水源，实际上除了可再生能源以外，燃煤发电、天然气发电也应该要走向零碳化。未来我们可以看到，比如说化石能源发电，包括燃煤发电和风电加上CCUS等技术会成为一种标配，由此实现大规模化石能源发电的零碳排放。但是化石能源依然非常重要，因为它可以补偿获得平衡可再生能源发电的波动性，具备灵活调整气电、煤电的能力，是提高电网灵活性的重要手段，是保障性能源和保障性电力。将来新能源发电将作为主体能源，而化石能源将会从主体能源逐渐走向保障性能源，为保障能源供给发挥重要作用。

第三，储能将成为零碳电力不可或缺的技术组合。通过可再生能源获得大量的零碳电力，但是零碳电力又有一定的波动性、随机性，因此未来储能变成了一个非常重要的技术组合。目前讲到储能，大家想到最多的是抽水蓄能，由于地理位置限制不是所有地方都能建，跟水库资源、水利资源是相对的。实际上，讲到储能就会讲到锂电池储能等，是电化学储能的一种。但是对我们未来的发展，非常重要的一种储能就是化学储能，即可再生燃料的概念。储能除了电化储能以外，未来化学储能、燃料储能也是非常重要的，主要是利用这些储能能够转化，克服风、光资源的波动性大的缺陷。关于化学储能，目前我国出台了氢能、燃料电池的产业政策，也在发展氢能经济，氢作为化学储能的一个方面。最重要的价值所在是储能，它可以把可再生能源发的电存储为电能。除了生产氢以外，由于氢的外在条件极低温或者高压，在输运、储放、安全性方面需要突破。近几年，氨和二氧化碳制作合成的燃料受到关注，这些都是现在化学储能用可再生绿电来做储能的非常重要的方式，有了这些燃料我们可以驱动用到车、船、航空器上，变成储能的重要形式，特别是对于未来电气化行业的去碳化会发生重要的作用，所以我们认为第三个发展趋势就是储能包括化学储能会和零碳电力合在一起变成不可或缺的技术组合。关于化学储能目前有一种源、网、荷、储的强关联，未来如果可以把燃料作为储能的重要形式，就改变了源储和离线可再生能源利用的全新形式，这种可再生燃料也包括了氢、氨和合成燃料，可以就地消纳富裕的绿电，可以把它做成合成燃料，大大提高消纳水平，而且便于运输和分享。

第四，电力逐渐走向零碳化。零碳电力非常重要，有了大量的零碳电力以后，再电气化就成为碳中和的极为重要的路径。第二次工业革命、第三次工业革命中人类发明了电灯、电话、电动机、发动机等，当时说第二次工业革命人类进入了电气化时代。但是从数据来看，目前从终端能源消费水平来说，目前全球电气化水平不高，全球大概是19%，我国是25%–26%。将来我们逐渐能走向电力脱碳以后，再电气化就成为了碳中和的极为重要的路径，前提是零碳电力的再电气化，因此预计2050年全球电气化水平会提至50%–70%。根据IEA预测，2060年全球1/4的减碳主要来自电气化的贡献，未来一个非常大的趋势就是进一步加大对电力供应、建筑交通再电气化，提高能源效率。

第五，从基于自然禀赋的开发利用进一步走向基于技术创新的新能源开发。能源开发基于化石能源的开发和利用，而这些资源全球总量占前5位的国家占全球煤炭资源总量的75%，这些资源是全球少数国家所富有的，而未来会走向基于技术创新的新能源开发利用，因为所有的国家和地区虽然资源利用量有所不同，但是大家都有风，都有光，利用技术进步把太阳能、光和风转换成新能源的电力是未来的重要发展方向，即从基于自然禀赋的资源开发走向基于技术创新的新能源的开发利用。

未来我们会构建一个发展趋势就是零碳能源体系，它是以高比例可再生能源为主体，化学能源、核能为保障能源，构成以绿电为基础的高效、清洁、安全的能源体系。我们有一个愿景，太阳每天可以为我们提供无穷无尽的能源，过去是依赖于上亿年以前赋存的化石能源，今后的世界每天的阳光都会为我们提供取之不尽、用之不竭的热、电、可再生能源。通过技术进步，通过光伏、风电把它转化成电能，来提供热、电和可再生的燃料。