中國要實現清潔低碳發(fā)展，根本在于改變能源結構，從以化石能源為主轉變成以可再生能源為主。近年來，中國包括風能、太陽能在內的可再生能源發(fā)電的設備成本大幅下降。比如，光伏組件的成本已經從2000年的50元/瓦，下降到現在的2元/瓦左右。雖然太陽能和風能的年發(fā)電小時數分別僅為燃煤發(fā)電年利用小時數的約1/3和1/2，但發(fā)電成本已接近燃煤，遠低于燃氣發(fā)電。同時，可再生能源發(fā)電成本還必須考慮安裝空間成本、接入成本、消納成本等。目前，發(fā)展可再生能源的瓶頸是安裝空間和接納能力。
首先是安裝空間的問題。光伏、風電不像石油、天然氣、煤炭一樣蘊藏于地底礦床，都屬于低密度能源，需要足夠大的安裝空間。到哪里去找適宜的安裝空間？建筑屋頂可以成為重要的光伏資源承載地。目前，我國城鄉(xiāng)建筑屋頂和可接受足夠太陽光的垂直表面超過100億平方米。如果這些建筑表面全部被開發(fā)利用，每年可發(fā)電2萬億千瓦時，約為我國目前全年總發(fā)電量的28%。
其次是接納能力的問題。目前對電網而言，缺乏足夠的靈活電源是難以接納更多的可再生能源電力的主要原因。面對電力系統需要瞬時平衡的特性，發(fā)展靈活電源（能夠根據需求側要求調節(jié)自身出力的電源），將電能的剛性負載變成柔性負載是解決這一瓶頸的關鍵。
一方面，可以把新能源汽車智能充電樁和城市建筑結合起來，將其作為柔性負載，同時可接收外來的可再生能源電力；另一方面，城市建筑也可以通過虛擬電廠技術，成為靈活用電的負載，甚至起到靈活電源的作用。比如，將城市建筑的配電系統變成直流加光伏電池的直流蓄電、智能充放電系統，通過柔性直流輸電技術儲存釋放電能，既能有效應對由于不規(guī)律用電導致的峰谷差，又可增加電網接納風電、光伏的能力。
對于農村地區(qū)，建設屋頂光伏系統，不僅可以解決農民生產生活用電問題，而且將剩余的電量輸送給電網，會成為農民增收的重要途徑。同時，實現農村能源革命必須要通盤考慮、一體化布局，除了清潔取暖，還必須通過發(fā)展農用車、農用機具的電氣化，提高農村電氣化水平和消納清潔可再生能源的能力，才能徹底實現農村的能源革命。
后疫情時代，屋頂光伏系統可以作為“新基建”戰(zhàn)略的一部分。統一規(guī)劃、建設、改造“光伏+直流+智能充電樁”的一體化建筑供配電系統，不僅會把電力成本降下來，而且能為“十五五”“十六五”發(fā)展高端制造業(yè)提供清潔能源，同時還能帶動一批新興產業(yè)，如光伏電池、風電發(fā)電設備、新型蓄電池，電動汽車、充電樁、直流供配電、電氣化農機等朝陽產業(yè)，使其居于領跑地位。
