研究报告 | 全球主要能源展望报告对比与启示（2020）

到2050年，在一切照旧型预测中，IEEJ参考情景认为化石能源在一次能源需求中占比79%，仅比当前及2040年占比水平略有下降，WEC硬摇滚情景和Equinor竞争情景都认为化石能源占比为73%，EIA参考情景认为是69%。在政策改进型预测中，WEC现代爵士乐情景和Equinor改革情景认为化石能源占比分别为73%和67%，分歧也不大。在激进型预测中，WEC未完成交响乐情景、Equinor更新情景和Shell天空远景对化石能源占比的预测分别为58%、46%和44%。也就是说，Equinor和Shell的激进预测均认为，到2050年化石能源在能源结构中的主体地位有可能被颠覆。

根据各机构的分析，化石能源中，预计煤炭的需求峰值最先到来，随后石油需求也将达峰，一些机构的激进型预测认为天然气也将在展望期内达到需求峰值。所有情景都认为，煤炭在能源需求中的占比将大幅降低。如果未来沿着一切照旧的轨迹发展，在各机构展望期内，石油虽占比下降，但仍将是全球第一大能源。如果未来沿着政策改进的轨迹发展，天然气占比有可能超过石油，或成为全球第一大能源。以风能和太阳能为主导的可再生能源，毫无疑问是增速最大的能源类型，在所有情景中的占比都呈现上升趋势，在激进型预测中其占比占据领先地位，并有可能成为全球一次能源的最大来源。

总体而言，从整个有统计记录的能源消费发展历史来看，全球能源消费的燃料类型一直在向多元化方向发展。大多数预测情景下，到2050年，化石燃料仍将在世界能源消费结构中占据主导地位。当然，如果放眼2050年以后的发展，这种主导地位可能会丧失。

（三）全球电力需求

终端能源消费中电气化程度的提升将刺激电力需求增长。除激进型预测外，大部分情景下燃气发电量占全球发电总量的份额都将有所增长。所有预测情景下，煤电在发电量中的份额均出现下降，非水可再生能源发电量所占份额则快速增长，电力行业将成为全球能源行业转型的焦点。

●IEA

IEA预计，在既定政策情景下，政府政策、市场条件和可用技术共同为电力供应向低碳来源的转型奠定了基础，到2040年，全球电力需求将以每年2.1%的速度增长，是一次能源需求增速的两倍。这将使电力在最终能源消费总量中的份额从2018年的19%提高到2040年的24%。可再生能源发电量迅速增加，到2026年将超过煤电。燃煤发电量与当前水平基本持平，但其份额显著下降。天然气发电和核电份额基本保持不变。在可持续发展情景下，到2040年，电力将发挥更大的作用，达到最终能耗的31%。可再生能源将占全球电力供应的三分之二，其中，太阳能光伏和风能提供40%的电力供应，另有25%由包括水能和生物质在内的其他可再生能源提供。同时，IEA强调，电力需求遵循两条截然不同的区域路径。在发达经济体中，未来由数字化和电气化程度提高驱动的增长在很大程度上被能效提高所抵消。在发展中经济体中，收入提高、工业产出增加和服务业增长维持着电力需求坚挺。在既定政策情景下，发展中经济体贡献了近90%的全球电力需求增长，但这些经济体中的人均电力需求仍然比发达经济体低60%。

●WEC

在WEC的展望中，电气化扩展到更多的用途和用户，并提高了脱碳率，然而非电气化使用的问题仍然存在。由于供热、制造业和移动出行都以电力为中心，2020～2040年，在现代爵士乐和未完成交响乐情景下电力需求增长最快，分别为45%和60%。到2040年，20%～31%的能源系统将实现电气化，更高的比例将在未完成交响曲中实现。虽然不断增长的需求中大部分将继续由化石燃料发电来满足，但电力组合日益转向可再生能源。在WEC不同情景下电气化途径有所不同，在未完成交响乐情景、现代爵士乐情景和硬摇滚情景下，到2040年，可再生能源占总发电量的比例将从2020年的26%分别上升到43%、36%和33%。

●EIA

EIA预计，2018～2050年间全球发电量增长79%。非经合组织国家人口增长和生活水平提高，以及对住宅和个人设备的需求将增加住宅部门的用电量。随着电动汽车普及以及铁路用电增加，运输领域用电量也有所增加。到2050年，可再生能源将占全球总发电量的49%。资源可获得性、可再生能源政策、区域负荷增长以及技术成本下降推动了EIA关于太阳能在发电增长的预期。在水能、风能和太阳能这三大可再生能源中，EIA认为，太阳能发电份额增长最快，而水电增长最慢。

●IEEJ

根据IEEJ的报告，到2050年，全球电力需求将以年均1.7%的增速增至45361太瓦时，几乎是2017年电力需求水平的1.8倍。其中，非经合组织国家贡献了需求增量的90%。在2050年的发电燃料组合中，天然气是最大的发电能源，随后分别是煤炭、水能、太阳能光伏、风能和核能。

●ERIRAS

ERIRAS表示，根据其设置的不同情景，到2040年全球电力需求将增至2015年的1.62～1.74倍，届时可再生能源将保障全球35%～50%的电力生产。在世界所有地区，电力在最终能源消费中的份额都将增加，即使在那些预计一次能源消费将减少的经合组织国家中。用电量的增长将主要集中在亚洲、中东和非洲的发展中国家。ERIRAS指出，电力行业变化迅速，分布式发电正在快速增长，被动的消费者正在转变为市场积极的参与者，储能领域不断探索新的解决方案，电力市场开始转型。

●BP

BP表示，世界继续向电气化方向发展，全球电力消费增长强劲。在渐进转型情景下，一次能源消费增长中有四分之三用于电力生产，到2040年，近一半的一次能源将流向电力部门。几乎全部的电力需求增长都来自于由中国和印度引领的发展中经济体，而经合组织国家电力需求增长要小很多，这说明较为成熟的发达经济体经济增长放缓，其经济增长与电力需求的相关性较弱。全球用于发电的燃料结构将发生重大变化，可再生能源发电占比提高，煤电、核电和水电占比降低，天然气发电占比大致维持在20%左右，变化情况相对平缓。可再生能源电力约占发电量增量的三分之二，其在全球电力部门的份额将增至30%左右。相比之下，煤电份额下降较为明显。到2040年，可再生能源将超越煤炭，成为全球电力部门最主要的发电来源。

●ExxonMobil

ExxonMobil预计，到2040年，全球电力需求将从2017年的22168太瓦时增至35277太瓦时，涨幅59%，年均增速2.0%。随着越来越多的中产阶级追求改善家庭健康、安全性和舒适度，预计到2040年，住宅用电量将增长约三分之二。非经合组织国家家庭年用电量增长约60%，其中，印度和中国的家庭用电量预计会出现强劲的增长，到2040接近欧洲平均水平。由于更高效的电器有助于减少用电需求，经合组织国家的家庭用电量将维持不变或下降。

●Equinor

Equinor展望的所有情景都显示，电力需求的长期前景是光明的。在改革情景下，2016～2050年间，全球电力需求年均增长1.8%，到2050年，电力需求将达到近4.6万太瓦时，较2016年水平增长近85%。电力在最终能源消费总量中的份额增至29%。在更新情景下，全球电力需求增长略有减少，到2050年达到4.3万太瓦时，但在最终能源消费总量中的份额将达到37%，与当前水平相比几乎翻了一番。竞争情景下，到2050年全球电力需求仍将达到近4.3万太瓦时，与更新情景下的数据大致相同。该情景下电力需求占最终能源消费总量的24%，与前两种情景相比，在部门层面上最大的不同是交通运输的电气化程度明显降低。

●Shell

在Shell天空远景中，本世纪下半叶电力需求将增至100000太瓦时，或者从现在起每年增加1400太瓦时。到本世纪70年代，一个以电力为基础的能源系统将取代现在以化石燃料为基础的能源系统。届时，电力在最终能源消费中的份额将超过50%，全球发电量将达到当前水平的近5倍。能源结构也将发生变化，化石燃料逐渐退出发电行业，太阳能能够满足全球一半以上的电力需求，并且还在不断增长。整个世纪中，发电燃料结构中太阳能所占比重越来越大。

资料来源：根据WEC、EIA、IEEJ、ERIRAS、ExxonMobil、Shell 最新展望整理。

图3 到2040年全球电力需求预测

综合以上各机构的分析，在所有预测情景下，终端能源消费中电气化程度的提升都将刺激电力需求增长。面向2040年的展望中，如图3所示，除了Shell天空远景中认为全球电力需求将超过48000太瓦时（较2015年增长1.3倍，年均增速达3.5%），其他机构各种情景下，全球电力需求大致都处在35000～45000太瓦时的范围区间，到2040年的年均增速约为1.6%～2.5%。

资料来源：根据WEC、EIA、IEEJ、Equinor、Shell 最新展望整理。

图4 到2050年全球电力需求预测

面向2050年的展望中，如图4所示，最为激进的依然是Shell天空情景，认为全球电力需求将超过64000太瓦时（较2015年增长2倍以上，年均增速达3.4%），在其他机构各种情景下，全球电力需求大致都处在40000～52000太瓦时的范围区间，到2040年的年均增速约为1.4%～2.2%。

同时，电力行业将成为全球能源行业转型的焦点。除激进型预测外，大部分情景下天然气发电量占全球发电总量的份额都将有所增长。所有预测情景下，煤电在发电量中的份额均出现下降，非水可再生能源发电量所占份额则快速增长。到2050年，在发电量增量方面，非水可再生能源将成为无可争议的领导者，这也是当前全球能源转型的最重要特征之一。