技术进步是光电和风电发展的根本保证。光电、风电已经成为全球重要的清洁电力来源。用低碳的可再生能源替代高碳能源是可行的，能源转型已经成为世界各国应对全球气候变化的一项重要战略举措。世界范围内可再生能源发电量持续增长。2010-2017年全球可再生能源发电量占总发电量的增长情况。截至2017年底，全球可再生能源发电量已经占到全部发电量的26.5％，其中水电占比基本保持不变，而可再生能源发电量（主要是风电和光电）已经从2010年的3.3％增长到了2017年的10.1％。

中国太阳能资源丰富。总体看，我国绝大多数地区均属于适宜太阳能利用的地区，且太阳辐射资源分布广泛，分布特点为西部高原大于中东部丘陵和平原、西部干燥区大于东部经济发达的湿润区。其中太阳能很丰富区（年辐射总量达到1400kWh/m2以上）约占国土面积的2/3。笼统看，我国陆表水平面太阳辐射的年功率约1.68×103TW，水平面平均辐照度约为175W/m2，高于全球平均水平；2018年，我国陆表水平面年均总辐照量约1486.5kWh/m2，固定式光伏发电年最佳斜面总辐照量约为1726.9 kWh/m2。在光电产业方面，我国光电相关产业的发展在世界上尤为突出，产业规模多年保持世界第一，已经形成了硅材料、硅片、电池、组件为核心的晶体硅太阳能电池产业化技术体系。创造了多晶硅太阳能电池效率的世界纪录。我国硅基等薄膜电池的研究和技术水平快速提升。

在风电方面，估算我国陆地70m高度层年平均风功率密度达到300W/m2以上的风能资源技术可开发量为2.6TW，70m高度层年平均风功率密度达到200W/m2以上的风能资源技术可开发量为3.6TW。广阔的海面风能蕴藏量也十分巨大，在离岸距离不超过50km的近海海域内，我国沿海水深不超过50m的海上风力发电实际可装机容量约为500GW以上。

科学技术的不断创新是新能源和可再生能源快速发展的先决条件。我国已经成为世界风电设备制造大国；已形成3.6MW以下装备设计制造技术体系，初步掌握了5MW、6MW整机集成技术；风电机组整机及零部件国产化率达到85％以上。

不仅如此。我国还实现了大规模风电高效、平稳的并网接入技术，解决了大规模风电并网的仿真模拟难题，开发了具有完全自主知识产权的风电功率预测系统。基本解决了低/高电压穿越技术难题，建成了全球首个100MW级国家风光储输示范工程和全球首个海岛风电多端柔直（VSC-HVDC）技术示范工程，实现了大规模风电高渗透率并网运行（上述昼夜交替、气候变化等引发的光电入网波动性与风电类似）。2018年，我国海上风力发电新增装机容量1.66GW，累计装机容量达到4.45GW。未来，双馈异步发电技术仍将是主流，直驱式、全功率变流技术在更大规模风电机组上应用的比例增大，有望成为未来主流技术；各种增速型全功率变流风电机组将得到应用；低风速地区风电设备研发将取得进展；风电场建设和运营的技术水平将日益提高。但风电机组单机容量应持续增大，大型风机柔性叶片技术及机组的核心控制技术亟待发展。

成本下降是新能源和可再生能源快速发展的根本。光伏发电和风力发电的电价成本除了设备投资以外，项目所处的局部资源条件和运行环境都是影响最终电价的重要因素。以往，可再生能源发电技术的电价成本远高于常规（煤、水等）发电成本而缺乏竞争力。

近10年来，在技术进步和规模化发展的推动下，全球光电和风电的成本快速下降，一些资源条件和运行环境好的项目，其单位电价成本已经达到或低于煤炭等常规能源，可实现平价上网。由于技术进步及供应链延长和壮大，欧洲海上风能的发电成本预计2020平均可降至0.05-0.10美元/千瓦时。在美国，135吉瓦（135百万千瓦）的煤电厂运营成本要高于0.04美元/千瓦时（包括煤炭成本、管理成本），新建的光电和风电场的发电成本平均则可低于0.04美元/千瓦时。2009-2019年，中国光电电池组件和发电系统的成本均下降了90％。显然，随着可再生能源成本的持续降低，能源转型不仅仅具有环境效益，更具一定的经济效益。

储能和需求侧管理也可有效改善新能源的入网波动性。近年来，储能（储电，储热，储冷如LNG岸上气化前等）技术的快速发展及成本持续下降，使其应用日益广泛。不仅可减少弃风弃光，还可平抑发电出力，提高电能输出质量。同时，通过针对性的需求侧管理，可以为新能源入网不稳定性找寻求更具创新性的解决方案。

如调整峰谷电价差；通过价格信号鼓励用户在谷段多用电、峰段多放电；联动式地有效利用蓄电、蓄热、蓄冷、蓄氢等多种能源形式、多种设备资源等。通过时、空多维度的调节，解决新能源出力与负荷同时率（load coincidence factor）差问题，进而降低新能源不稳定对能源供需的影响，促进新能源大规模利用。

电池发展大致包含成本、方便性、电池制造技术、充电时间、环境友好、能效和续航时间等，是能源转型的重要领域，其经济意义、环境意义尤为重要。首先，电动汽车的发展是交通业化石能源替代方向之一。全球汽车油料需求约占石油总需求60%以上，电动汽车发展可以有效地替代石油消费。而电池成本快速下降，可加快能源转型，可加快市场推广。

锂电池成本近几年持续下降，2015年全球锂电池的成本约为350美元/kWh（千瓦时），2018年动力电池售价则低于150美元/kWh。2017年以后我国电动汽车综合成本开始低于燃油车。据2018年上半年成本数据，我国电池制造、使用成本等加和仅为燃油车相应成本的50%。此外电池效率也大为提高，2019年我国某些较为先进的实验室及企业双结砷化镓（GaAs）能源效率接近32%，2020年美国可再生能源实验室（NREL）最新数据其双结砷化镓能源效率为32.9%。随着政府加强基础设施建设和其他政策支持，即使无政府补贴，电动汽车亦将加速对化石燃油车的替代。

大势难以逆转。在战略实施中，应注意新能源和可再生能源发电不可能达到温室气体零排放。据德国环境部资料，即使是风能发电，每千瓦时释放出约11克二氧化碳，光伏发电释放量则为68克，以新能源和可再生能源为电源的电动汽车的温室气体排放量中也包含了此数值。太阳能电池及其支架系统，风机的叶片、塔杆和传动装置等，包括生产、运输、安装、连接和维护等环节都会排放温室气体，均要分摊计算为发电、用电而发生的排放。在节能和提高能方面，我国单位GDP能耗仍亟待大幅度降低。据世界能源署2017年数据，欧盟的单位（万元）GDP二氧化碳排放量为0.18千克，日本更低，世界平均水平为0.42千克，而中国则为1.01千克，是世界平均水平的2.4倍。2019年中国单位GDP产值能耗约为0.571吨标准煤/万元，同比下降2.7%。数字表明节能减排、提高能效仍是能源转型中的当务之急。