前言
當前全球溫室氣體濃度較 19 世紀升高了 1.2℃，過去 170 年 CO2 濃度上升 47%，進而造成海平面上升、作物產量降低、呼吸道疾病加劇等種種危害。近十年來，中國二氧化碳排放量始終居於全球首位，2020 年，中國排放二氧化碳近 99 億噸，佔全球排放比重高達 30.66%，到 2030 年中國碳排放總量預計將進一步上升至 104-110 億噸之間的峰值水平。
在此背景下，代表可持續發展的“碳中和”目標被提出，即追求淨零排放，實現經濟增長與資源消耗脫鉤。世界各國均大力發展清潔能源來替代傳統能源，其中的代表技術就是風電和光伏。
在雙碳背景下，減碳的最核心環節就是發電端。遵循資訊網際網路原則，建立以新能源為主體的新型電力系統，也在數字化、智慧化改造“存量”上下功夫。
在能源需求端，創新並推廣節能減排技術，科技企業利用其數字化技術助力“碳中和”平臺搭建和傳統企業的綠色化轉型。在能源供給端也應依託新能源發電技術、氫能技術與儲能技術實現化石能源的替代。
隨著光伏、風能新增裝機容量上升，預計 2050 年將超過 70%，能源結構將會迎來大的變革。基於可再生能源的發電 （主要是風能和太陽能光伏發電），在 2020 年至 2060 年間將增加 7 倍，屆時將佔發電總量的約 80%。
根據《綠色技術推廣目錄（2020 年）》及相關規劃，風能、太陽能發電技術是“零碳”技術的發展重點。在新能源發電技術中，風電和光伏技術是中國能源消費轉型的重點。
東部沿海地區是中國電力負荷的中心，而西部內陸省份的風能、太陽能等能源資源最為豐富，中國電力資源分佈和能源需求存在明顯的錯配問題。對此，特高壓輸電和分散式發電成為解決能源供需錯配的兩大方向：一方面，在大力開發西部清潔能源基地的同時推動特高壓輸電線路建設，最佳化能源資源配置；另一方面，因地制宜地發展東中部地區分散式能源，推廣屋頂光伏系統及分散式風電系統。
太陽能作為一種永不枯竭的綠色清潔能源，得到了廣泛的科學研究。根據半導體材料的不同，太陽能電池可被分為第一代晶體矽太陽能電池、第二代薄膜太陽能電池，以及第三代新型太陽能電池。在碳中和背景下，太陽能的應用逐漸加深，新型光伏技術迭代加速發展。
隨著光伏產業的不斷深入發展，各行業也藉助了光伏的自身優勢開展應用，如光伏農業、光伏漁業、光伏水泵、光伏園區、光伏充電樁、光伏智慧路燈等等。圖撲軟體的視覺化賦能產業的智慧運維，智慧化管理、數字化監測、綠色化發展。
區塊鏈、人工智慧、大資料和物聯網等技術的應用，為建築執行節能減排提供了一種新的技術路徑。運用物聯網智慧感測器等新技術對各種能量流進行智慧平衡調控，達到能源的迴圈往復利用，實現能耗的精細化管理。“能源即服務”的分散式園區智慧能源管理解決方案，可滿足一體化運維與多元化服務需求。
“零碳”技術是實現能源供給結構轉型的關鍵技術，其中既包括零碳電力技術，也包括零碳非電能源技術。一方面，以零碳電力技術-新能源發電技術為起點，實現對化石能源的大比例替代，從源頭“減碳”；其次，透過零碳非電能源技術、儲能技術，提升新能源電力的利用率，並貫穿運用於發電側、輸電側和使用者側。最後，創新並逐步應用 CCUS 技術，輔助高排放部門有效減碳。
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