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全球能源轉(zhuǎn)型正處于“能源補充”階段

2024-07-19

導(dǎo)讀bp首席經(jīng)濟學(xué)家Spencer Dale分析,全球能源轉(zhuǎn)型正處于“能源補充”階段,在這個階段,消耗了更多的低碳能源和化石燃料。挑戰(zhàn)在于世界將第一次進入“能源替代”階段。在這個階段,低碳能源的增長速度足夠快,使化石燃料的消耗量和碳排放量都會下降。

7月10日,bp發(fā)布2024年版《bp世界能源展望》報告(以下簡稱報告)。報告指出,在新興經(jīng)濟體日益繁榮和增長的推動下,全球能源需求持續(xù)增長,2019—2023年,平均每年增長約1%,低于2010—2019年的年平均增長率(約2%)。近年來,對低碳能源的投資增長非常迅速,自2019年以來增長了50%左右,到2023年約達到1.9萬億美元。這些投資主要集中在發(fā)達經(jīng)濟體和中國。但是,低碳能源的發(fā)展還不足以滿足全球能源總需求的增長,這意味著化石燃料的使用量繼續(xù)增加。化石燃料消費在2023年創(chuàng)下新高,這主要是受到石油消費增加的推動。

能源需求取決于脫碳的步伐

bp首席經(jīng)濟學(xué)家Spencer Dale分析,全球能源轉(zhuǎn)型正處于“能源補充”階段,在這個階段,消耗了更多的低碳能源和化石燃料。挑戰(zhàn)在于世界將第一次進入“能源替代”階段。在這個階段,低碳能源的增長速度足夠快,使化石燃料的消耗量和碳排放量都會下降。

近年來,全球宏觀環(huán)境變化和地緣政治沖突事件等凸顯了全球能源系統(tǒng)面臨的巨大挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)提醒我們,能源轉(zhuǎn)型需要考慮能源的安全性和可負(fù)擔(dān)性。報告認(rèn)為,對能源三難困境(能源系統(tǒng)的安全性、可負(fù)擔(dān)性和可持續(xù)性)已經(jīng)討論了很多年,但它們的意義從未像現(xiàn)在這樣重要,成功和持久的能源轉(zhuǎn)型都需要解決造成能源三難困境的所有因素。

今年的報告通過兩種情景探索能源轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)——當(dāng)前情景和凈零排放情景。在這兩種情景下,2022—2050年,預(yù)計全球GDP年均增長2.4%,低于1995—2022年每年近3.5%的水平,這反映了人口增長放緩和人均GDP增長疲軟。即便如此,到2050年,世界經(jīng)濟規(guī)模仍將增長1倍。

報告指出,新興經(jīng)濟體的日益繁榮帶動了能源需求的增長,但被能源效率的提高所抵消。預(yù)計新興經(jīng)濟體的能源需求在2030年左右達到峰值,此后下降,到2050年將比2022年的水平低約10%。中國和發(fā)達經(jīng)濟體的能源消費增長較為溫和,主要由于經(jīng)濟增長放緩和能源效率提高。在這兩種情景下,中國的能源需求在2025年后達峰;到2050年,在當(dāng)前情景和凈零排放情景下,預(yù)計分別比2022年的水平低15%和35%。報告預(yù)計,未來發(fā)達經(jīng)濟體的能源需求將延續(xù)下降趨勢,在這兩種情景下下降了20%—40%。

報告預(yù)計,在這兩種情景下,全球輕型汽車保有量將從2022年的約15億輛增加到2035年的約20億輛和2050年的25億輛。輕型汽車保有量的增加幾乎完全是由新興經(jīng)濟體拉動的。相比之下,發(fā)達經(jīng)濟體的輕型汽車市場基本飽和,輕型汽車的數(shù)量穩(wěn)定在0.7億—0.8億輛左右。與此同時,輕型汽車的電氣化程度越來越高。隨著電池成本的不斷下降和電動汽車制造規(guī)模的不斷擴大,電動汽車的成本競爭力不斷提高。電動汽車在全球輕型汽車保有量中的份額將從2022年的不到2%增長到2035年的20%—30%,到2050年將增長到50%—85%。

天然氣需求前景取決于能源轉(zhuǎn)型的速度

報告指出,天然氣的需求前景受到兩個重要但相反的趨勢的影響:由于經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)化進程的推進,新興經(jīng)濟體對天然氣的需求不斷增長;而隨著脫碳進程的推進,全球?qū)μ烊粴獾男枨髮⑥D(zhuǎn)向電氣化和低碳燃料。這兩種對立力量的影響取決于能源轉(zhuǎn)型的速度。

在當(dāng)前情景下,天然氣需求主要由新興經(jīng)濟體(不包括中國)拉動;到2050年,這些新興經(jīng)濟體的天然氣需求量將增長50%以上,超過全球天然氣需求量的整體增長幅度,這主要由電力和工業(yè)部門的天然氣消費量增長拉動。

全球天然氣需求的增長也受到中國消費量增加的推動,在很大程度上也是由于工業(yè)和電力部門的天然氣使用量增加而推動的。中國的天然氣需求在2040年后大致趨于穩(wěn)定,到2050年將比2022年的水平高出約三分之一。

在當(dāng)前情景下,發(fā)達經(jīng)濟體的天然氣需求在2022—2035年基本保持不變。到2035—2050年,發(fā)達經(jīng)濟體的天然氣消費量預(yù)計下降20%以上,這反映出電力、工業(yè)和建筑行業(yè)向電氣化和低碳能源的明顯轉(zhuǎn)變。

在凈零排放情景下,發(fā)達經(jīng)濟體向替代能源的轉(zhuǎn)變發(fā)生得更早,力度更大。預(yù)計發(fā)達經(jīng)濟體的天然氣需求在2020—2029年達峰,到2050年將比2022年的水平低55%以上。這些需求的下降是由能源效率提高、建筑和輕工業(yè)電氣化程度提高以及重工業(yè)中其他低碳能源的使用量增加等因素共同推動的。

現(xiàn)代生物能源在難以電氣化和脫碳的行業(yè)發(fā)揮關(guān)鍵作用

報告預(yù)計,到2050年,現(xiàn)代生物能源的使用量將增加約三分之二。現(xiàn)代生物能源的主要增長來源是固體生物質(zhì)(如木屑顆粒、森林和農(nóng)業(yè)殘留物)。報告預(yù)計,在兩種情景下,現(xiàn)代生物能源的消費量將從2022年的25艾焦增至2050年的40—50艾焦,主要用于工業(yè)和電力部門。

在工業(yè)生產(chǎn)中,固體生物質(zhì)被用作煤炭和天然氣的低碳替代品,特別是在水泥和鋼鐵制造行業(yè)中。此外,在食品或造紙生產(chǎn)過程中也將使用固體生物質(zhì)。

在電力部門,固體生物質(zhì)被用作傳統(tǒng)火力發(fā)電的替代品。在新興經(jīng)濟體中,生物質(zhì)主要用于產(chǎn)生熱能和電力的新型生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)廠。固體生物質(zhì)在電力部門的使用可以與CCS相結(jié)合,起到二氧化碳去除的作用。到2050年,應(yīng)用生物質(zhì)能加碳捕集與封存(BECCS)效果最為明顯,預(yù)計能夠吸收二氧化碳達到10億噸,其中約50%的BECCS技術(shù)部署在電力部門。

在交通部門,道路運輸電氣化程度的提高降低了生物燃料的使用。預(yù)計2035—2050年,生物燃料需求的增速將放緩,大部分需求增長來自航空和海上運輸領(lǐng)域。航空和海上運輸領(lǐng)域越來越多地通過氫衍生燃料和生物燃料的組合而脫碳。在航空領(lǐng)域,可持續(xù)航空燃料都來自生物燃料。到2035年,可持續(xù)航空燃料在航空燃料中占比達5%—10%,到2050年將接近20%。在海上運輸領(lǐng)域,船隊將從石油燃料過渡到低碳替代品。2022—2035年,海上運輸領(lǐng)域的主要燃料包括LNG、生物燃料(生物甲醇和生物柴油)和氫衍生燃料(氨和甲醇)。未來,隨著新船的使用和現(xiàn)有船隊的改造,海上運輸領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型都在加速,氫衍生燃料和生物燃料在海洋能源結(jié)構(gòu)中所占的份額會越來越大。


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