2023年全球能源展望

执行摘要2023年11月 关于本报告 全球能源视角由麦肯锡全球能源和材料实践的一部分能源解决方案公司与麦肯锡可持续发展和先进工业实践密切合作。2023年全球能源展望提供了1.5 °路径上的68个行业，78种燃料和146个地区的详细需求前景，以及四个自下而上的能源过渡方案，其结果是到2100年升温1.6 ° C至2.9 ° C。自下而上的情景探讨了潜在的结果，包括：当前的轨迹，现有的气候承诺以及导致过渡延迟的“减弱势头”的后果。为这些情景提供燃料的数据来自各种来源，包括IEA，IPCC，联合国，牛津经济研究所，美国农业部，欧盟统计局，EI能源统计评论和EIA等。 The purpose of developing such a broad range of scenarios is to show the implications of different pathways asa fact base to inform decision makers. However, these scenarios are not exclusively in the realm of all possibleresults. 麦肯锡致力于我们的立场，即世界需要进行重大的调整以实现与《巴黎协定》相一致的目标，我们的研究重点是帮助实现这些目标。 关于能源解决方案：Eergy Soltios是麦肯锡的全球市场情报和分析小组，专注于能源领域。该小组通过使用一套集成的市场模型、专有行业数据和全球行业专家网络，使组织能够做出明智的战略、战术和运营决策。它与整个能源价值链中的领先公司合作，帮助他们管理风险，优化组织并提高绩效。 麦肯锡公司：麦肯锡是一家全球管理咨询公司，致力于帮助企业加速可持续和包容性增长。我们与私人，公共和社会部门的客户合作，解决复杂的问题，并为所有利益相关者创造积极的变化。我们结合了大胆的战略和变革性的技术，以帮助组织进行更可持续的创新，实现持久的绩效收益，并建立将为这一代人茁壮成长的劳动力。和下一个。 麦肯锡的《全球能源展望》报告基于一套涵盖全球能源格局的细粒度、完全集成的模型 我们的模型套件可捕捉区域、行业和能源产品的供需动态 麦肯锡的《2023年全球能源展望》探索了1.5°路径和四种自下而上的能源转型情景 方案围绕技术进步的速度和政策执行水平 《2023年全球能源展望》还探讨了1.5 °路径上能源商品的需求和供应前景（作为麦肯锡气候数学工作的一部分）。 作为四个自下而上的能源过渡方案，其结果范围为1.6 ° C至2.9 ° C2100.建模的基本原理如下： 1.5 ° C通路:为了评估实现将全球变暖限制在1.5 ° C以下的世界目标所需的条件，麦肯锡开发了一种从全球碳预算开始的反向铸造模型，该模型确定了最经济和跨国家过渡当前能源系统的可行路径。 自下而上的能源过渡方案：为了评估不同的前进道路，麦肯锡建立了基于部门的采用率模型，在该模型中，麦肯锡分析模型部门和国家-based adoption speed of new technologies given a range ofunderlying insights and assumptions. These include existingand expected regulation,成本、资产寿命、供应链、技术 学习曲线和经济优化作为一个系统。 麦肯锡全球能源视角2023的关键见解 3 2 到2050年，可再生能源将占电力结构的大部分 化石燃料需求预计将很快达到峰值，但前景仍不确定 广泛的场景指向前方不清楚的道路 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，它们已经是增量式新建发电的最低成本选择。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，太阳能都是可再生能源的最大贡献者，其次是风能。 在所有情况下，预计到2030年化石燃料的总需求将达到峰值。尽管煤炭需求急剧下降 The energy transition has collected pace, but the path ahead is full ofuncertainty in everything from technology trends to geography risk andconsumer behavior - making it difficult to shape resistant investmentstrategies that work in multiple scorises 在所有情况下，天然气和石油都有望在未来几年进一步增长，然后在未来几十年仍然是世界能源结构的核心部分。 实现脱碳的长期目标以及对经济回报的短期预期。 在大多数情况下，到2040年的天然气总需求预计将增加，这在很大程度上是由于天然气预计将在可再生能源领域发挥平衡作用power generation until batteries are deplosed at scale. In the decade to2050, the outlook for gas demand different widely by scenario, from asteady increase under slow transition - The Global Energy Perspective 2023探索了1.5 °途径中能源商品的需求和供应前景（建模为麦肯锡气候数学工作的一部分），以及四个自下而上的能源过渡方案- narios。这些情景根据不同的基本假设勾勒出一系列结果-例如，关于技术过程的步伐和政策水平 尽管需求增加了一倍甚至三倍，但到2050年，可再生能源的增加可能会使发电排放量比目前的水平减少17％至71％。但是，可再生能源的建设面临挑战，从供应链问题到缓慢的许可和电网建设影响。 在可再生能源和电气化发展更快的情况下，这一情景将急剧下降。 核和碳捕获、利用和储存（CCUS）技术的应用可以减轻可再生能源建设的负担，但取决于政治景观和未来的成本发展。 尽管碳排放显著减少，但所有的能源过渡情景仍然高于1.5通道，并导致在1.6和2.9 C之间的变暖。 对于石油，预计总需求将在这十年的大部分时间里继续增长，然后在2030年之后下降-但下降的程度在不同情况下存在显着差异。在已实现的承诺情景中，到2050年，石油需求几乎减半，这主要是由于汽车增长放缓，公路运输发动机效率提高以及运输电气化的持续发展。在动力减弱的情况下，石油需求将在同一时期仅下降3％;这反映了全球汽车电气化的速度要慢得多，以及替代燃料在航空，海事和化工行业的渗透率较低，因为材料和基础设施的瓶颈限制了它们的增长。 煤炭（没有CCUS）预计将逐步淘汰。氢准备天然气厂的发电量-支持电网稳定性-可能会增加。 这些估计包括非二氧化碳排放量，建立了对农业，林业和废物等部门的非能源排放的假设。 为了保持在1.5 °路径所需的碳预算范围内，需要更大幅度地减少排放，特别是在未来十年。 5 4 实现成功的能源转型将需要进行重大的调整，以克服瓶颈并实现与《巴黎协定》相一致的目标 将需要对能源部门进行重大投资，但在GDP中所占份额保持稳定 尽管监管推动脱碳和对化石燃料的需求下降，但2040年仍有25％至40％的能源投资将用于化石燃料和常规发电，以满足需求，抵消现有生产领域的下降，并平衡能源系统。投资重点将逐步但持续地从化石燃料转向绿色技术和电力传输和分配。虽然2015年仅占总投资的20％，但到2040年，电力可再生能源和脱碳技术预计将占总投资的40％至50％。 To deliver on the steadle climate commitments made globally, substantial pivots areneeded across industries and geographies. Even the more mod - est transition scenisesrequires that multiple bottometroles are combined. 潜在的瓶颈包括土地可用性，能源基础设施，制造能力，消费者负担能力，投资意愿和材料可用性。 脱碳技术以每年6％至11％的速度增长最快，这主要是由于电动汽车充电基础设施和CCUS的强劲普及，预计到2040年将占脱碳投资的大部分。 绿色氢气的采用面临严峻挑战，主要是由于基础设施需求和实现大规模部署所需的高额投资。 在更渐进的情况下，更高的能源投资在很大程度上被煤炭和天然气等燃料的总运营支出减少所抵消，原因是转向资本支出密集型技术，例如可再生能源。 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。 尽管绝对增长，但能源投资占GDP的比例在所有年份和情景中保持稳定在1.2％至2.2％之间。 成本仍然是一个障碍，但电动汽车和热泵有望在经济上可行。尽管需要大量的前期投资，可再生能源在进一步加速和实现承诺方案中变得具有成本竞争力。 虽然这些瓶颈可能会限制当今已知的一些技术的增长，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。 2022年，低碳技术的普及继续增长。 ...伴随着对化石燃料的持续需求和排放量的增加 更快的过渡情景显示出更强的能效收益以及电气化和低碳燃料的更快吸收 在能源转型情景中，电力和氢气在最终消费中的份额预计到2035年为27 - 37%，到2050年为35 - 60% 随着电气化份额的增加，总体能源消耗在更渐进的情况下趋平甚至下降(达到31 - 49%的 总能源结构)。电气化包括更有效的技术: •An电动汽车是〜3 - 4倍的效率比内燃机车辆。•A住宅热泵是〜2 - 4倍比天然气锅炉更有效。•An工业热泵是〜3 - 5倍比煤炭或煤气炉低到中等温度的热量更有效。 化石燃料需求预计将很快达到峰值，但前景仍不确定 石油需求预计将在2025年至2028年间达到峰值，而煤炭预计将继续下降趋势 Total化石燃料需求预计将在2030年之前达到峰值，具体取决于情景，预计 到2050年占全球能源需求的36%至66%。 Total天然气在大多数情况下，到2040年的需求预计将增加，这在很大程度上是由 通过增加电气化和天然气有望在高可再生发电中发挥的平衡作用，直到电池和交替的长时间储能变得经济-cally evisable and deployed at scale. In the decade 到2050年，随着更高的脱碳野心限制了 气到纯平衡。 石油需求预计增长将大幅放缓，预计将在2020年代中期达到峰值，随后到2050年需求将下降48%，主要原因是汽车- parc增长放缓、道路运输发动机效率提高和电气化。 煤炭需求预计在2019年至2050年之间将减少近25%至85%，具体取决于 在情景下，主要由煤炭的淘汰驱动各地区电力部门的工厂。 公路运输，航空和化学品的趋势预计将在各种情况下推动石油需求下降 这些行业占2050年液体需求范围差异的60%以上 在新冠肺炎导致的急剧下降之后，石油需求已经开始增加，预计将达到到2023年达到大流行前的水平。然而，在所有情况下，预计到2030年需求将达到峰值。 电动汽车行驶的速度预计为 决定石油需求峰值时间的最大因素，尽管汽车总规模预计仍将增长。 化学品和航空需求增长放缓的程度也可能起决定性作用。在化学品中，高油价和 循环野心可能会增加塑料的回收率。在航空领域，生物燃料和合成燃料的增长可能会进一步减少对原油的需求。 天然气需求预计将增加到2040年，但到2050年将变化约2,000亿立方米 电力的增长抵消了工业和建筑的下降-直到电力也开始下降 电力，工业和建筑仍然是核心部门从长远来看，用于蓝色氢气生产