碳达峰、碳中和已经成为全球的共识与使命，保护环境和可持续发展已经成为人类刻不容缓的课题。融合数字技术与电力电子技术是实现碳中和的关键技术路径，本书内容集能源行业趋势前瞻性、碳中和路径建议及实践、叙事趣味性融于一身，聚焦数字和电力电子技术融合对能源行业的推动作用、能源行业的技术趋势洞察、各行业的碳中行发展路径、优秀企业的碳中和故事以及各个区域的新能源发展路径和模式。

“碳达峰”“碳中和”是事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体的重要目标，是顺应绿色发展时代潮流，推动经济社会高质量发展、可持续发展的必由之路。以“碳达峰”“碳中和”为目标，驱动中国技术创新和发展转型，是经济社会高质量发展的内在要求，也是生态环境高水平保护的必然之选，更是缩小中国与主要发达国家发展差距的历史机遇。 根据中国工程院预测：到2060年实现“碳中和”，温室气体排放有望降到26亿吨二氧化碳当量，二氧化碳排放量可控制在约20亿吨，碳移除总量可以达到26亿吨二氧化碳当量，与温室气体排放量基本相当。在此过程中，中国面临诸多挑战。中国产业结构偏重，第二产业对国内生产总值的贡献率为40%，却消费了68%的能源，这种产业结构给中国低碳转型带来很多现实困难。不仅如此，在中国能源消费结构中，煤炭消费占比较大，2021年煤炭消费量占全国能源消费总量的56%。如果不能降低煤炭消费在能源消费中的占比，那么降低全国的碳排放难度就比较大。另外，中国从实现“碳达峰”到“碳中和”只预留了三十年左右的时间，仅为发达国家的一半。这意味着中国在实现“碳中和”的过程中，时间更紧迫，更需要社会经济结构、能源结构和产业结构等多方面的快速调整。因为调整时间紧迫，所以有可能导致一些地方在实现“碳中和”目标的过程中，出现“一刀切”的情况。实现“碳达峰”“碳中和”目标，并不是要限制发展，而是要向高质量发展迈进，这也是产业转型升级的机遇。中国应借此机会，逐步改变高耗能、高排放产业占比较大的现状，同时加快发展战略性新兴产业、高技术产业、现代 服务业等行业，实现低碳转型。尤其是在能源结构调整方面，要进一步提高新能源在一次能源消费中的占比，大力发展水电、风电、太阳能发电、潮汐能发电、地热能供暖等清洁能源利用方式，充分发挥核电作为基荷能源的价值，降低煤电、气电等化石能源发电占比，通过“源网荷储一体化”发展，让能源生产实现清洁化。 要坚持行业和地区梯次有序达峰原则，鼓励已达峰的地区碳排放量不再增长，鼓励可再生能源丰富的地区尽早实现“碳达峰”，实现经济发展和碳排放增 加“脱钩”。 加快结构转型和技术进步，是实现“碳达峰”“碳中和”的重要手段。特别是在构建以新能源为主体的新型电力系统的进程中，物联网、云计算、大数据、人工智能、5G、量子计算、区块链等数字技术，将成为构建新型电力系统的重要工具。 产业变革与科技革命正在深入发展，未来很长一段时间内，数字技术与能源电力的发展将实现更为紧密的融合。数字化转型的浪潮正在推动智慧电厂、 智能电网、智慧能源互联网等智慧能源基础设施的建设。 在电力领域，数字技术将融入发电企业的电厂业务场景。通过电厂对象数字化、过程数字化、规则数字化、使用人工智能等先进ICT激发更多数据价值，实现电厂的数字化、智慧化运营与管理；在电网侧，数字技术将为传统电网赋能，不断提升电网的感知能力、互动水平、运行效率和自愈能力，使得供电质量更优，电网运行更安全，有力支撑各种能源接入和综合利用，持续提高能源效率，由“用好电”向“用好能”转变；在用户侧，数字技术将分布式光伏发电系统、储能系统、用电设备等业务场景无缝融合，做到对需求侧智慧管理，用户既是能源消费者，也是能源供给者，其可以充分参与到区域电网互动中。 《价值共生：数字时代的碳中和》一书不仅对能源与环境的关系、人类利用能源的历史进行了介绍，也展示了数字技术助力中国实现“碳中和”目标方面的研究成果，能够为社会各界开展相关研究提供参考。同时，全书通过分析和展示部分国家、企业在实现“碳达峰”和“碳中和”目标中的先进经验，为未来全球绿色低碳发展下的人类美好生活做出指引。 在实现“碳达峰”和“碳中和”目标的过程中，数字技术作为第四次工业 革命的核心技术，将要发挥怎样的价值？作为首次提出数字能源概念的华为在引领能源数字化应用方面又将起到什么样的作用？ 2030年的“碳达峰”是一个里程碑，2060年的“碳中和”同样也是一个重要的里程碑，但它们也只是“里程碑”，并不是“终点线”。人类社会还要持续向前发展，未来社会仍然要靠未来能源的全力支撑！希望我们的后辈在追忆这段调转巨轮的转型时期时，可以由衷地为我们今天的矢志奋斗感到骄傲，因为我们的正确选择，最终让人类文明不断迈向新台阶！

序言一：打造未来经济可持续发展的引擎 4 序言二：数字化和太阳能：为全人类创造共享价值 6 序言三：数字化是实现“双碳”目标的金钥匙 8 序言四：实现“碳中和”关键是科技创新 11 序言五：让技术改变世界，让变革重塑能源 13 第一章 面向未来的生存之战 15 第一节 危机与挑战：人类命运大抉择 15 第二节 地缘与发展：能源发展不平衡的问题 26 第三节 机不可失：能源转型的历史战略机遇 30 第四节 时不我待：“碳中和”匹夫有责 35 第二章 能源进化论——从“黑”到“绿” 42 第一节 用火：“一场意外”让人类的DNA动了 42 第二节 柴薪：“文明之火”烧出个“黑碳核” 46 第三节 煤炭：点亮工业文明之光 50 第四节 石油：“黑金”时代的危机 56 第五节 多元：百花齐放的能源世界 60 第六节 共生：数字技术托起能源未来 66 第三章 大音希声：无处不在的数字技术 73 第一节 大势所趋：数字技术成为千行百业的使能器 73 第二节 重塑能源：数字技术为能源行业带来无限可能 87 第三节 质变飞跃：人类将进入数字技术加持的能源时代 90 第四章 迈向数字能源新时代 93 第一节 定义：数字化的能源和能源数字化 94 第二节 标志：以新能源为主导、以电为中心 97 第三节 融合：能量流与信息流的互联互动 101 第四节 渐进：从共存走向替代 104 第五节 无界：消弭界限的全球能源 110 第五章 永无止境，能源技术的未来之路 116 第一节 发电侧：可再生能源发电占比2050年将达到86% 117 第二节 输配电侧：全球将建立能源互联网，消除能源鸿沟 129 第三节 储能侧：储能将无处不在，在电力系统中担当“蓄水池”和“调节器” 133 第四节 用能侧：电气化、绿色化提速进入生产生活 141 第六章 “碳中和”时代之行业瞭望 168 第一节 光芒之翼：电力行业的“碳中和”之路 169 第二节 钢铁之心：工业的绿色能源探索 174 第三节 车路之变：交通行业驶向“低碳” 178 第四节 筑造之风：建筑行业的环境友好迭代 181 第五节 数字之灵：ICT行业的绿色变革 189 第六节 能源之焕：化石能源产业的数字化变革 193 第七章 “碳中和”之企业实践 198 第一节 国家电投：力争2023年“碳达峰” 198 第二节 三峡集团：清洁能源航母的优雅转身 203 第三节 国家电网：何止一张“网” 206 第四节 中国石化：“油气氢电服”开新局 212 第五节 中国移动：“三能六绿”谱新篇 217 第六节 中国宝武：“钢铁侠”除碳记 222 第七节 中国中车：跑出低碳“加速度” 226 第八节 法国电力：力争2050年“碳中和” 230 第九节 通用电气：多元化驱动可持续未来 235 第十节 DEWA：为迪拜2050战略挑大梁 239 第十一节 苹果公司：全球“果链”的小目标 244 第十二节 特斯拉：从可持续交通到可持续能源 247 第八章 “碳中和”之区域探索 253 第一节 丹麦：童话王国的“减碳童话” 253 第二节 德国：能源转型启示录 259 第三节 亚太：全力寻找平衡 266 第四节 中东：石油王国的绿色探索 284 第五节 非洲：消除电力鸿沟 289 第六节 中国：大国雄心与担当 295 第九章 2060年的一天 306 附：“碳中和”全球大事记 313