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世界能源展望2023｜世界能源需求及能源結構變化預測
發(fā)布時間：2023/12/6 發(fā)布者：jy 點擊次數(shù)：28584
文章來源于《中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會》
國際能源署近日發(fā)布了《世界能源展望2023》。該報告根據(jù)三種不同的情景，對世界能源需求和能源結構進行了展望。一是既定政策情景（STEPS：Stated Policies Scenario），即基于各國最新政策目標進行的展望，這些政策涵蓋能源、氣候和相關產(chǎn)業(yè)領域；二是已宣布承諾情景（APS：Announced Pledges Scenario），即假設各國政府制定的國家能源和氣候目標都能按時全部實現(xiàn)來進行的展望；三是要實現(xiàn)到2050年凈零排放情景（NZE：Net Zero Emissions）目標，即將全球溫升限制在1.5℃以內的情景。
全球能源總需求量預測
在STEPS情景下，預計到2030年，全球能源總需求將從2022年的約630艾焦增加到670艾焦。這相當于平均年增長率為0.7%，約為過去十年能源需求增長率的一半。從2030年到2050年，能源總需求將持續(xù)增長，新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體的增長將達到16%，足以抵消發(fā)達經(jīng)濟體9%的降幅。
在APS情景下，預計到2030年，由于可再生能源的更快部署、能源效率的提高和電氣化的加快，能源總需求量平均每年下降0.1%。
在NZE情景下，電氣化進展更快，能源系統(tǒng)的效率更高，到2030年一次能源需求量每年下降1.2%。
能源需求結構的變化預測
在三種情景中，對主要化石燃料（煤、石油和天然氣）的需求將在2030年之前達到峰值，然后下降。其中煤炭的需求下降幅度最大、最快。到2030年，在STEPS情景中煤炭的需求約下降15%，APS情景中下降25%，NZE情景中下降45%。在APS情景中，中國和印度分別承諾在2060年和2070年之前實現(xiàn)凈零排放，這推動了煤炭需求的下降速度快于STEPS情景。在NZE情景中，各地區(qū)將在本世紀20年代開始更廣泛地逐步淘汰煤炭，這將導致煤炭需求下降速度快于APS情景。21世紀20年代末，STEPS情景下，石油消費量將達到峰值，約為1.02億桶/天。在APS和NZE情景中，快速和廣泛的電氣化以及先進生物燃料的快速使用將共同加速石油需求峰值的到來。在STEPS情景中，天然氣需求將持續(xù)增長到20年代末，達到約4.3萬億立方米的高點。在APS情景中，隨著低碳排放電力的迅速增加，電氣化快速推進，以及建筑和工業(yè)部門在能源和材料效率方面取得的進展，天然氣的需求在2022年至2030年間將下降7%。在NZE情景中，面對巨大的清潔能源投資和效率提升，到2030年天然氣的需求將下降近20%。
幾十年來，化石燃料滿足了能源總需求量的80%左右。未來幾年，可再生能源和核能的快速增長將開始改變這一格局。到2030年，STEPS情景下化石燃料需求占比將降至73%，APS情景中將降至69%，NZE情景中將降至62%。可避免的能源需求將有助于實現(xiàn)這一轉變，這不需要更快地提高效率和改變行為，而是將供應的更多的清潔能源用于滿足不斷增長的需求，而不是替代化石燃料。
在每種情景下，所有可再生能源都隨著時間的推移而增加，盡管相對權重會發(fā)生變化。當前，現(xiàn)代生物能源占可再生能源需求的一半以上，但光伏和風能在未來幾年將以極快的速度增長，特別是在電力部門。到2030年，STEPS和APS情景中所有可再生能源的裝機容量將增加一倍以上。在NZE情景中，到2030年可再生能源的裝機容量將增加兩倍，這是實現(xiàn)1.5℃溫升目標的關鍵。
當前，低排放的發(fā)電來源主要包括核能（占發(fā)電量的9%）和可再生能源（占發(fā)電量的30%）。在所有情景下，核電占比在一段時間內大致保持穩(wěn)定。在STEPS情景中，低碳排放的發(fā)電量占總發(fā)電量的比例將從目前的39%增加到2030年的57%，APS情景中為63%，NZE情景中為71%。這是非常快速的增長，反映了光伏和風能的成本效益，以及在制造能力和部署方面吸引投資的能力。
電力在最終消費中的份額也將從目前20%的水平上升，這意味著低碳排放發(fā)電量在總量中的占比不斷增加。在STEPS情景中，到2030年，最終消費的電力占比將以與過去相似的速度上升，然后略有加速，到2050年達到30%。在NZE情景中，到2030年，這一比例將接近30%，到2050年將超過50%，這主要是由于電動汽車以及住宅和工業(yè)熱泵的快速部署。
能源強度的變化預測
到2030年，STEPS情景下的能源強度平均每年提高2.2%，而APS情景為3%，NZE情景為4.1%。在過去十年中，由于更嚴格的燃油經(jīng)濟性標準、更新的建筑領域能源利用規(guī)范、改進的工業(yè)能源管理系統(tǒng)，以及進一步的供暖和交通電氣化，所有情景的年平均增長率都提高了1.6%。發(fā)達經(jīng)濟體目前的能源強度水平低于新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體，但這在很大程度上是由于其通常擁有更多的服務型經(jīng)濟。
目前，全球人均能源需求約為800吉焦，這在過去十年中基本保持穩(wěn)定。到2030年，在STEPS情景中，人均能源需求保持穩(wěn)定，但在APS情景中下降7%，在NZE情景中下降15%。在發(fā)達經(jīng)濟體，到2030年，所有情景下的人均能源需求都將下降。在新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體，隨著經(jīng)濟增長推動能源需求的增加，在STEPS情景中，人均能源需求繼續(xù)上升，但在每種情景中，這些國家的人均能源需求在預測期內仍低于發(fā)達經(jīng)濟體。
工業(yè)領域能源消耗情況預測
終端能耗總量（TFC）目前為442 艾焦，其中工業(yè)167艾焦、建筑133艾焦、運輸116艾焦、其他27艾焦。在STEPS情景中，TFC以每年1.1%的速度增長到2030年，然后以較慢的速度持續(xù)增長到2050年。在APS情景中，TFC一直上升到21世紀20年代中期，然后逐漸下降。在NZE情景中，從現(xiàn)在到2050年，TFC每年平均下降0.9%。
工業(yè)是能源消耗和二氧化碳排放最多的終端部門，占TFC的38%和二氧化碳排放量的47%（包括電力和熱能排放）。能源密集型產(chǎn)業(yè)，包括鋼鐵、化工、非金屬礦物、有色金屬和造紙行業(yè)，占工業(yè)用煤需求的近90%，占工業(yè)用石油需求的70%以上，占天然氣需求的近55%。能源密集型行業(yè)具有高溫需求和資產(chǎn)長壽命的特征。其他工業(yè)或非能源密集型產(chǎn)業(yè)，包括食品和紡織等輕工業(yè)，對溫度的需求較低，占工業(yè)能源需求的30%，其能源結構是電力占37%、天然氣占20%、石油占15%和生物能源占14%。
在STEPS情景中，到2030年所有主要工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量都將增加，包括乙烯（增長27%）、甲醇（增長17%）、鋁（增長13%）、紙（增長12%）、鋼鐵和氨（各增長10%）以及水泥（增長8%）。產(chǎn)量的增加主要發(fā)生在亞洲發(fā)展中國家。
在APS情景中，與STEPS情景相比，提高材料效率的措施，如延長建筑物和貨物的使用壽命、輕量化或智能設計，有助于抑制全球對工業(yè)產(chǎn)品的需求。這些措施的影響隨著時間的推移而加強。例如，到2035年，APS情景中全球粗鋼需求將比STEPS情景中低5%，到2050年將比STEPS情景中低13%。在NZE情景中，這些措施的更廣泛開展將導致鋼鐵、水泥和甲醇在未來15年內達到峰值。
在STEPS情景下，工業(yè)部門的煤炭需求將在21世紀20年代中期達到峰值，到2035年將低于2022年的水平，到2050年將比這一水平低10%，中國和發(fā)達經(jīng)濟體的需求減少將抵消亞洲、非洲、拉丁美洲和加勒比等一些發(fā)展中國家需求的增加。整體下降的主要原因是二次鋼產(chǎn)量的增加，主要依靠電力取代了使用煉焦煤的傳統(tǒng)一次鋼生產(chǎn)。在所有情景下，廢鋼的可用性限制了二次鋼生產(chǎn)的部署。在STEPS和APS情景中，二次鋼產(chǎn)量占比將比目前翻一番，達到全球40%以上。在APS情景中，輕工業(yè)電氣化、氫基煉鐵和對生物能源的更高依賴意味著，到2050年工業(yè)煤炭使用量比STEPS情景低55%，近20%的煤炭使用量來自配備CCUS的工廠。
此外,在鋼鐵、氨和甲醇生產(chǎn)過程中的電力使用量可能取決于電解氫的現(xiàn)場生產(chǎn)和使用。到2050年，APS情景中全球電解氫的現(xiàn)場需求將達到3600萬噸，消耗1600太瓦時的電力，氫用于生產(chǎn)約四分之一的鐵、氨和甲醇。
能源投資預測
能源投資在每種情景下都至關重要。在STEPS情景中，到2030年，全球能源投資將增加到3.2萬億美元，比2023年的估計水平（2.8萬億美元）高出近15%。清潔能源投資占全部增量，化石燃料投資小幅下降至1.1萬億美元。考慮到清潔能源投資需要更多的前期資本，APS情景（到2030年比2022年水平增加40%）和NZE情景（到2030年比2022年水平增加80%）的總投資增長更大。在APS情景中，到2030年投資3.8萬億美元，其中清潔能源為3.1萬億美元。在NZE情景中，到2030年投資4.7萬億美元，其中清潔能源為4.2萬億美元。