2023 年 11 月 4 日在迪拜举行的第二十八届联合国气候变化大会 COP28 召开在即，全球二氧化碳排放总量最大的国家——中国何时能实现碳达峰？是现在国际国内都关心的一个热门话题。
根据官方报道，中国现在的二氧化碳排放量为 110 亿吨/年左右。中国的二氧化碳排放量中大部分是燃烧煤炭、石油和天然气等化石能源排放的。还有一小部分是生产水泥时煅烧石灰石排放的。其它的温室气体排放量微乎其微。中国的水泥生产已经基本达峰了，但能源需求还在增长，而且未来相当长的一段时间内还会继续增长。
不过中国高耗能的重化工产业的增速已经下降，现在每年新增的能源需求增长率为 3.5%左右，未来还会逐渐下降，大概率中国的新增能源需求绝对量会基本稳定。如果新增的能源供应全部使用化石能源，今后每年需要增加 4 亿吨左右的二氧化碳排放。而如果新增的零碳能源——风光水生物质及核能每年能够替代化石能源减排 4 亿吨二氧化碳，则中国可立即实现碳达峰。
二氧化碳减排的主要路径是用能电能化，电能供应由零碳的可再生能源和核能提供。中国现在的电力主要来自于燃煤发电，现在中国的发电煤耗约为 301 克标准煤/千瓦时，于是燃煤发电的二氧化碳排放约为 800 克/千瓦时。
现在对二氧化碳减排贡献最大的就是光伏发电。2022 年中国的光伏发电新增装机容量才8000 多万千瓦，2023 年大概率会达到 2 亿千瓦，一年之间新增容量就增加了 1 亿千瓦，增长率超过了 100%，光伏年新增容量撑起了全国新增二氧化碳年减排量的半边天。如此高速增长的直接原因是硅料生产的瓶颈被打开，一年左右的时间硅料价格下降 80%左右，光伏组件价格因此下降近 50%，导致现在光伏发电成本显著低于煤电。
估计 2023 年全年中国新增零碳能源发电能力替代煤电减少的二氧化碳排放如下表：
按上表的计算结果，如果风电、水电和核电未来每年的装机容量基本不变，新增的能源需求量不变，则中国每年的新增光伏装机容量在2023年2亿千瓦新增容量的基础上再增加约6000万千瓦，达到2.6亿千瓦/年左右，就会实现碳达峰。中国光伏发电新增容量近年来的变化可请参见下图。
中国何时能实现碳达峰？答案一眼即可看穿！不过实现碳达峰只是实现碳中和这场大戏的前半场。
中国实现碳中和有两大关键问题需要解决，一是风光电的发电成本要足够低，二是要有足够的消纳过剩风光电的电耗和补偿风光电短缺的电力——即所谓的智慧能源，以保证电力系统的稳定。现在风光发电的成本已经低于煤电，而且还在继续降低，第一个关键问题已经解决。
于是中国实现碳达峰后在奔向碳中和目标的道路上要解决的最关键的问题就是开发大量低成本的智慧能源。好戏还在后半场，任重而道远！
