這是一個嚴峻的挑戰，因為我國現在碳排放總量每年已經超過100億噸。按照碳排放總量150億噸計算，我國到2050年可以得到的碳排放額度最多為35億噸，只是現在100噸的1/3。現在距2050年還有33年零兩個月的時間，在這段時間里，怎么能夠使我國碳排放總量下降2/3？這是一個嚴峻的挑戰。因此，現在就應該有所規劃，有所行動。實際上，發達國家尤其是歐洲都已經開始行動起來。比如，發展可再生能源、提高能源效率、調整能源結構、發展核能甚至CCS（CO2捕獲和埋存）以實現這一目標。

　　縱觀人類用能歷史，我們走過了幾個時代。

　　在第二次世界大戰之前，除了美國煤炭比例在50%~60%波動，其他各國基本上都以煤炭為主導能源。二戰結束后，從1950年到1975年，25年實現了從煤炭時代向油氣時代的過渡。當時從煤炭向石油轉型，煤炭消耗量從90%多降到30%~40%以下，或者更低。從20世紀70年代，基本上進入了油氣時代。開始是油，后來以氣為主導。煤炭總量達到20%、30%和40%左右，這是人類使用能源結構調整變化的過程。

　　而我國目前煤炭消耗量還在65%、70%這個數字上走著，或者可以認為仍然處在煤炭時代。現在由于氣候變化的問題，發達國家紛紛開始了從油氣時代向可再生能源為主的低碳時代轉變。比如，歐盟、丹麥、芬蘭、德國、瑞典等國，都計劃到2050年初步實現零碳或者低碳，可再生能源成為能源主導。我國也計劃2030年之前碳排放達到高峰，峰值以后下降，2030年可再生能源占總能源的20%以上。

　　現在我們面臨的問題是：中國是不是要走以前發達國家走過的老路，即從煤炭時代轉向油氣時代？我國現在天然氣占總能源比例不到5%，而發達國家總能源中30%~40%是天然氣。盡管我國天然氣只占5%，但對外依存度已經達到30%，要進一步加大天然氣比例只能加大進口。而由現在的煤炭能源轉向天然氣能源，需要巨額的基礎設施投資。但反過來，中國的燃煤技術無論在清潔還是高效等方面，都處在世界領先地位。

　　因此，我國要不要走這樣一條路徑：先用10~15年時間把煤改成油氣，然后再花10~15年把油氣替換，實現低碳可再生能源為主的轉移？或者選擇另一條道路：集中現有的人力物力，彎道超車，直接向可再生能源低碳結構發展，與發達國家同步進入低碳或者零碳能源時代？

　　答案顯而易見，只有選擇第二條道路，才可以改變我國目前缺氣少油的不利條件，成為促進可再生能源發展的有利條件。

　　我國現在能源消耗很高，碳排放總量也是世界第一，很重要的一個原因是因為高速發展的城鎮化。路橋壩樓包括能源系統，這些基礎設施建設需要大量的鋼鐵、水泥、建材，而這些都是高能耗產業。旺盛的市場需求導致中國的碳排放居高不下或持續增長，造成能源消耗巨大。而到了現在這個時期，中國的經濟發展模式應該轉型了，應該由投資型驅動改為高附加值的創新驅動。隨著基礎設施發展和建設需求逐步減少，煤炭能源時代將會結束并直接轉向可再生能源時代。這是一個可行的途徑，因為可以避免油氣能源基礎設施的重復建設、重復投資。

　　那么，我國未來能不能實現低碳能源結構？答案是肯定的。我國未來每年用電量約為8.5萬億~9萬億千瓦時，分別用在建筑2.5萬億千瓦時，交通1.5萬億千瓦時，工業4.5萬億千瓦時。這些電從哪里來？水電現在每年1萬億千瓦時，能夠增長到1.5萬億千瓦時；核電現在0.15萬億千瓦時，能夠增長到1萬億千瓦時；風電0.2萬億千瓦時，可以增長到1萬億千瓦時；光電可以增長到1萬億千瓦時。這些加起來可以提供約50%的用電量。然后，再由燃氣、燃煤電廠提供另外的50%。但在提供電量的同時，還要承擔電力調峰。這樣算來，碳排放量將達22億噸。在燃料供應方面，需要增加17億噸標準煤。其中，可以由生物質能提供8.5億噸標準煤，包括農業秸稈、動物糞便、餐廚垃圾等。林業秸稈可以制成生物質燃氣1800億立方米/年，壓縮顆粒4億噸，還可以導出二氧化碳形成負碳。生物燃料剩余的材料還可以返回農田變成好的肥料，能源作物每年可產能合兩億噸標準煤。再由燃煤、燃氣、燃油提供另外8.5億噸標準煤的化石能源，形成15億噸碳排放，相加起來與目標相近。

　　實現這種低碳的能源結構有幾項關鍵技術要做：一是要解決電力調峰問題，保證光電風電的有效利用。要通過熱電聯產、蓄能，把CSP（光熱發電）變成電力調峰電站。二是發展建筑直流供電，實現分布式蓄能。在末端把電穩定，自行解決用電波動。三是利用現在熱電廠和工業生產的低溫余熱，如鋼鐵、有色、化工、建材、信息業的低溫排熱，解決建筑供熱。