麦肯锡2019全球能源展望

译自:麦肯锡

【编者按】绿色能源是应对气候变化,实现社会可持续发展的关键因素。美中绿色能源促进会认为,要实现绿色发展,不仅要发展清洁能源,还要在智能电网、绿色信息技术、智能交通和绿色智慧城市等领域协同发展,缺一不可,这样才能互为支撑,形成一个闭环体系,真正实现能源转型和可持续发展。

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麦肯锡咨询公司近日发布报告《2019全球能源展望:参考案例》,对世界范围内的能源发展和能源转型做出了预测。现摘录其主要观点发布如下:

  • 2035年全球一次能源需求增长放缓,可再生能源占比将超过50%;
  • 电力需求到2050年翻番
  • 煤和石油发电急速下滑,天然气将保持增长,
  • 把全球温升控制在2℃之内,仍面临严峻挑战
  1. 全球一次能源需求在2035年之后趋于平缓,尽管人口和经济会强劲增长

    经过一个多世纪的快速发展,全球一次能源需求的需求增长将于2030年前后放缓,主要由于可再生能源在能源系统中将发挥越来越大的作用。此外,在世界范围尤其是新兴市场内,单位经济增长所需要的能源密度持续下降,这也抵消了人口增长对能源的需求。能源密度需求下降的原因主要是由于服务业占全球经济的比重增加。新技术的应用和管理水平的提高也使得用户侧的能源使用更有效率。

    从2016年到2050年,全球GDP将会翻番,但是一次能源需求仅增长14%。这将是人类历史上第一次能源增长和经济增长解耦。其主要驱动力是可再生能源的快速增长。可再生能源和核电占能源消耗的比例将从今天的19%增长到2035年的34%。

  2. 到2050年电力消耗会翻番,其中可再生能源占比到2035年就会超过50%

    电气化,尤其是交通和建筑部门的电气化,是电力需求增长的重要驱动力。在2020年代,电动汽车就可以在经济上与传统汽车进行竞争。在建筑部门,非欧佩克国家(主要是中国和印度)的人民对更高生活质量的追求,将使得制冷和其他电器设备的用电量大增。在工业领域,工业部门大规模的电气化要求电价远低于50美元每兆瓦时。

    到2030年,可再生能源发电的价格将比煤和天然气更低。到2035年,全球一半的装机容量将是风电和太阳能,而中国和印度是其主要的所在国家。在2035年后,全球一半的发电量将来自可再生能源。这将大大增加电力系统满足实时供需平衡的挑战,使得电力系统的灵活性变得更加重要。

    电动汽车的成本将快速下滑,主要由于电池组件成本的降低(每千瓦时成本将从2017年的220美元降到2030年的73美元)。电池技术(尤其是能量密度)的发展将有利于重载部门的电气化。

    各个主要国家可再生能源比化石燃料(主要是天然气和煤)发电更便宜的时间点如下图所示。

    全球主要国家在2016年和2035年电力装机容量的一次能源来源如下图所示。

    全球年发电量(单位:千TWh)的变化如下图所示。可再生能源的占比将从今天的25%,增长到2035年的50%,再到2050年的75%。煤和石油的发电量将快速下滑,一方面是被可再生能源替代,另一方面是被低成本和低碳排放的天然气取代。

  3. 唯一保持持续增长的化石燃料能源是天然气,但其增长将于2035年后趋于平缓

    来自于电力行业的需求使得在过去20年里天然气的年增长率为2%。到2035年,各部门对天然气的需求将继续保持增长,但工业部门的需求增长最快。2035年天然气的需求将比今天高20%。2035年后,天然气增长放缓,主要是受可再生能源发展的影响。交通部门在2035年之后将继续保持对天然气需求的快速增长(4.4%),但由于其基数较小,不影响天然气增长放缓的大局。

    中国对天然气需求的增长将超过其他10个最大天然气需求国家(包括美国)的总和。到2035年,全球一半的天然气需求来自中国。其增长的主要推动力是政府的五年规划,强制推动各部门用天然气替代煤。

  4. 石油需求的增长率持续缓慢下滑,在21世纪30年代初需求量将达到峰值

    在过去三十年里,全球年石油需求年增长率略高于1%。在2020年以后,这个速度将放缓。在2030年代全球石油需求将达到峰值108MMB/d。增长放缓的主要原因是来自交通部门对石油需求的减少。由于电动汽车的发展,交通部门的石油需求将于2025年到达峰值,之后将会降低。到2050年,交通部门的石油需求约为3千万桶每天,这是今天需求量的三分之一。

    在2035年以前,来自化工行业的需求(尤其是新兴国家对塑料的需求)是石油增长的最大来源。来自电力行业的需求降低是石油增长放缓的最主要因素。在中东地区,天然气和可再生能源正在快速替代石油发电。

  5. 由于煤需求的下降,碳排放量将会降低,但距离全球气温“2度”的目标还有很长一段路要走

    全球碳排放在2024年达到峰值,之后将会稳步降低,到2050年将下降22%。碳排放下降的主要原因是电力部门的燃煤发电逐步被替代。下图的绿线显示了要实现将全球气温比工业化之前只增加2度这一目标所需的二氧化碳年排放路径,红线显示了要实现将全球气温比工业化之前只增加1.5度这一目标所需的二氧化碳年排放路径。由此可见,离实现“2度”这一目标尚有很大的距离。

    不同国家和地区对煤的需求如下图所示。到2050年,煤需求将降低40%。来自中国煤发电量的降低是其主要原因。中国在2050年的煤发电将降低53百万TJ,等于今天中国能源总需求的三分之二。

(本文由美中绿色能源促进会王钦摘录和编译)