麦肯锡：2023 年全球能源展望

在不断变化的能源格局中，我们的《2023 年全球能源展望》提供了对塑造能源转型的长期趋势的见解。

过去两年，乌克兰战争和随后的能源危机改变了能源话题。能源安全、可负担性和工业竞争力现在与可持续性一样成为关键焦点。

能源转型的前景取决于多个变量和相互依赖性。成本演变、技术进步速度和政策发展的不确定性会转化为各种可能的情况，特别是在化石燃料的前景方面。

然而，显而易见的是，将气温上升控制在 1.5°C 以下的途径看起来越来越具有挑战性。尽管如此，世界仍在朝着净零排放的未来取得进展，电动汽车 (EV) 销售和可再生能源等领域的增长创历史新高。到 2040 年，我们预计太阳能和风能将共同贡献世界能源结构的最大份额。

需要大量投资来支持可再生能源的建设，并提供足够的化石燃料来补充这些能源。我们预计能源投资总额将从 2021 年的 1.5 万亿美元增加到 2040 年的 2 至 3.2 万亿美元。虽然这是一个巨大的增长，但投资水平占 GDP 的比例可能会保持稳定。

现在的问题是供应链能否跟上能源转型的步伐。材料短缺和生产瓶颈——甚至土地供应——都有可能减缓这一势头。这些风险在我们最新版《全球能源展望》中模拟的每种情景中都有不同程度的体现。

随着世界在当今的能源安全和确保明天的宜居地球之间徘徊，我们的《2023 年全球能源展望》审视了不断变化的能源格局，并提供了对塑造世界未来能源系统的长期趋势的见解。

广泛的情景表明未来的道路并不明确

能源转型已经加快步伐，但未来的道路充满了从技术趋势到地缘政治风险和消费者行为的不确定性，这使得制定适用于多种情况的弹性投资策略变得困难。因此，决策者同时解决多个目标变得越来越具有挑战性，例如实现脱碳的长期目标以及经济回报的短期预期。

我们的情景根据不同的基本假设（例如，关于技术进程的速度和政策执行的水平）描绘了一系列结果。尽管碳排放量显着减少，但所有模拟情景仍高于 1.5°C 路径，导致升温 1.6°C 至 2.9°C 之间。

这些估计包括非二氧化碳 2 排放，建立在对农业、林业和废物等部门非能源排放的假设之上。

为了保持在 1.5° 路径所需的碳预算之内，需要大幅减少排放，特别是在未来十年。

化石燃料需求预计即将见顶，但前景仍不确定

在所有情况下，化石燃料的总需求预计将在 2030 年达到峰值。尽管在所有情况下煤炭需求预计都会大幅下降，但天然气和石油预计在未来几年将进一步增长，并在未来几十年仍然是世界能源结构的核心部分。

在大多数情况下，到 2040 年，天然气总需求预计将增加，这在很大程度上是由于在大规模部署电池之前，天然气预计将在可再生能源发电中发挥平衡作用。到2050年的十年间，天然气需求前景因情景而异，从保守情景下的稳定增长到可再生能源和电气化更快发展的情景下的急剧下降。

对于石油而言，预计总需求在这十年的大部分时间里将继续增长，然后在 2030 年之后下降，但不同情景下下降的程度存在显着差异。在“实现承诺”情景中，到 2050 年，石油需求几乎减半，这主要是由于汽车保有量增长放缓、道路运输发动机效率提高以及运输持续电气化推动的。在动力减弱的情况下，同期石油需求将仅下降 3%；这反映出全球汽车保有量的电气化速度要慢得多，而且由于材料和基础设施的瓶颈限制了航空、海运和化学品行业的增长，替代燃料的渗透率较低。

化石燃料需求预计将在 2030 年之前达到峰值，但未来前景差异很大

到 2050 年，可再生能源将占电力结构的大部分

可再生能源预计将继续快速增长，部分原因是其成本竞争力——在许多地区，它们已经是增量新建发电的成本最低的选择。预计到 2030 年，可再生能源将占全球发电量的 45% 至 50%，到 2050 年将占 65% 至 85%。在所有情况下，太阳能是可再生能源的最大贡献者，其次是风能。

尽管需求增加一倍甚至三倍，但到 2050 年，可再生能源的增长可能会使发电排放量比目前水平减少 17% 至 71%。然而，可再生能源建设面临着挑战，从供应链问题到缓慢的许可和电网建设影响。

核能和碳捕获、利用和储存（CCUS）技术的采用可以减轻可再生能源建设的负担，但这取决于政治格局和未来的成本发展。

煤炭（不含 CCUS）预计将逐步淘汰。支持电网稳定的氢气发电站的发电量可能会增加。

需要大量投资，但占 GDP 的比重保持稳定

能源行业的年度投资总额预计每年增长 2% 至 4%（与全球 GDP 增长大致一致），到 2040 年将达到 2 万亿美元至 3.2 万亿美元。

尽管脱碳监管力度不断加大，化石燃料需求不断下降，但到 2040 年，20% 至 40% 的投资（不包括输电和配电）仍将部署在化石燃料上。部分原因是化石燃料项目的开发成本不断增加，而绿色技术的开发成本预计会下降。

投资重点将逐步但持续地从化石燃料转向绿色技术和输配电。尽管 2015 年仅占总投资的 20%，但到 2040 年，可再生能源和脱碳技术预计将占总投资的 40% 至 50%。

脱碳技术的年增长率最高，达到 6% 至 11%，这主要是由电动汽车充电基础设施和 CCUS 的强劲采用推动的，预计到 2040 年，这两项技术将占脱碳投资的大部分。

在更先进的情景中，由于转向可再生能源等资本支出密集型技术，较高的投资大部分被较低的总运营支出（例如燃料成本）所抵消。

尽管绝对增长，但在所有年份和情景中，投资占 GDP 的比重仍稳定在 1.2% 至 2.2% 之间。

瓶颈使势头面临风险

为了在全球范围内兑现重大的气候承诺，需要跨行业和跨地区采取重大举措。即使是最温和的过渡场景也需要克服多个瓶颈。

潜在的瓶颈包括土地供应、能源基础设施、制造能力、消费者承受能力、投资意愿和材料供应。

绿氢面临高风险，主要是由于基础设施需求以及实现大规模部署所需的高投资。

大多数能源转型技术都需要稀有材料，电动汽车和风力发电都受到材料瓶颈的严重影响。

成本仍然是一个障碍，但电动汽车和热泵预计将在经济上变得可行。尽管需要大量的前期投资，但可再生能源在进一步加速和实现承诺的场景中具有成本竞争力。

虽然这些瓶颈可能会限制当今一些已知技术的增长，但短缺也可能导致价格飙升，从而创造更多的投资机会和创新。

能源转型正在顺利进行，但未来几十年将如何发展却很难预测。政府和企业的决策者面临着对仍不清楚的未来能源结构进行充满挑战的时间规划。

领导者可能会想“观望”，但这种做法会带来很大的风险。即使能源转型的确切轨迹尚不清楚，未来的变化也将是巨大的，而且比许多人预期的要快。回顾过去两年突显了这一点：尽管存在巨大且前所未有的不确定性，但一些低碳技术的增长仍在持续甚至加速。

组织现在可以制定过渡战略，以应对不确定性并在一系列未来情景下保持稳健。这些跨国家和部门汇总的战略将决定未来几年全球能源格局的形成。它们对于推动可持续发展、同时维护能源安全、可负担性和工业竞争力也至关重要。