20240123_麦肯锡_能源行业:2023年全球能源展望_25页.pdf
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 as a fact base to inform decision makers.However,these scenarios are not exclusively in the realm of all possible results.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。XVAZzQmRmPqRtNoNtOpQpO6McM6MtRoOnPnReRoOmNjMmOtP6MqQyQxNrMpMMYtPwP3 2023 年全球能源展望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中国乘用车电动汽车的电力需求,TWh69234329Input建立在 20+麦肯锡专有资产上,包括:MCFM 电动汽车采用模型可持续燃料模型车队脱碳优化器2021 2030 2050e-Trucks TCO 模型美国航空可持续燃料需求,kbd350需求行业需求模型化学品模型020211020302050氢模型氢贸易流模型巴西工业氢需求,Mtpa2Supply电源灵活性模型麦肯锡电源模型020210 20302050石油上游模型天然气智能模型资料来源:麦肯锡能源解决方案公司 2023 年全球能源展望68 个部门4 2023 年全球能源展望麦肯锡的 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能源转型的速度更快作为麦肯锡气候数学工作的一部分建模自下而上的能源转型情景,建模为 2023 年全球能源前景的一部分更慢 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 CDescription隐含 COy 价格,$/tCO,2030-50全球温度升高与排放水平有关。1.5轨迹全球采用 1.5 路径,推动快速脱碳投资和行为转变$180+1.5 C(1.11.7)已实现的承诺(AC)领先国家通过有目的的政策实现净零承诺;追随者过渡速度较慢$1301801.6 C(1.32.0)进一步加速(FA)在具体国家承诺的推动下进一步加速转型,尽管资金和技术限制仍然存在$701401.9 C(1.52.3)电流轨迹(CT)当前可再生能源成本下降的轨迹仍在继续;然而,目前积极的政策仍然不足以缩小差距。$60902.3 C(1.92.8)衰落动量(FM)成本削减、气候政策和公众情绪的势头减弱,将导致化石燃料$602.9 C(2.43.5)2100.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 of underlying insights and assumptions.These include existing and expected regulation,成本、资产寿命、供应链、技术1不包括国际掩体。2隐含的 COs 价格将触发投资,从而实现与每种情景相关的边际减排,平均为世界不同地区和国家。3根据 IPCC AR6 中使用的 MAGICCv7.5.3,考虑到各自的能源和非能源(例如农业,森林砍伐)排放水平,并假设在 2050 年之后趋势持续,但没有净负排放,因此,气候变暖估计值是到 2100 年全球温度升高的指标。资料来源:麦肯锡能源解决方案公司 2023 年全球能源展望学习曲线和经济优化作为一个系统。5 2023 年全球能源展望麦肯锡全球能源视角 2023 的关键见解1广泛的场景指向前方不清楚的道路The energy transition has collected pace,but the path ahead is full of uncertainty in everything from technology trends to geography risk and consumer behavior-making it difficult to shape resistant investment strategies that work in multiple scorises实现脱碳的长期目标以及对经济回报的短期预期。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。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。2化石燃料需求预计将很快达到峰值,但前景仍不确定在所有情况下,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。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 to 2050,the outlook for gas demand different widely by scenario,from a steady increase under slow transition-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。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。3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。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。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。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。资料来源:麦肯锡能源解决方案公司 2023 年全球能源展望 6 2023 年全球能源展望4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。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。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。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。5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To deliver on the steadle climate commitments made globally,substantial pivots are needed across industries and geographies.Even the more mod-est transition scenises requires 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。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。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。7 2023 年全球能源展望2022 年,低碳技术的普及继续增长。2022 年对低碳技术的投资为 1620 亿美元太阳能容量,GW1,3942021-22 年同比增长电动汽车销售%Actuals 2022 年实现 2023 年预测182010风力容量,GW2023e 2010欧洲热泵销售,数百万2023e3,42010 2023e 2010 2023e 9.32022 年,电动汽车销售的比例为约 70 全电动和约 30 PHEV,不包括 HEV。EU 21。9.3 2023 预期值是基于外部来源中发现的预期值,这些预期值至少基于年中结果。这些描绘了全球平均值,并且可能因地区而异。资料来源:惠普欧洲;IEA;麦肯锡能源解决方案公司 2023 年全球能源展望2,8+28%2,21,053+22%86214+57%91,034824899+9%X%8 2023 年全球能源展望+3%+1%3%.伴随着对化石燃料的持续需求和排放量的增加2022 年化石燃料投资为 10 亿美元液体消耗,MMb/d2021-22 年同比增长煤耗,GtActuals 2022 年实现 2023 年预测7.98.28.02010耗气量,千 bcm4.13.92023e 2010与能源相关的总排放量Gt4.134.1 34.42023e35.42010 2023e 2010 2023e1与能源相关的二氧化碳排放总量,不包括工艺排放。资料来源:惠普欧洲;IEA;麦肯锡能源解决方案公司 2023 年全球能源展望97100102+3%X%9 2023 年全球能源展望X%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%燃料的最终能耗,百万 TJ煤油天然气生物能源 氢电力其他复合年增长率 2019-2050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600500400300已实现的承诺 进一步加速 当前轨迹衰落动量 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。20010001990 2020 20501990 2020 2050 1990 2020 20501990 2020 20501包括合成燃料、生物燃料和其他生物质。2包括热,地热和太阳能热。资料来源:麦肯锡能源解决方案公司 2023 年全球能源展望0%+24%1%2%4%0%1%0%+3%1%3%7%1%1%2%3%+12%1%3%6%0%0%1%1%6%1%3%8%1%3%3%4%102 0 2 3 年全球能源展望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峰值需求实际实现承诺-渐减动量场景范围 1.5 轨迹 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,预计全球化石燃料需求,百万 TJ500400300全球天然气需求,bcm5,0004,0003,0004,4004,4,800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20010002,0001,00002,650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 decade1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050全球石油需求Mbpd1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050全球煤炭需求,Mt到 2050 年,随着更高的脱碳野心限制了1201008060402008,0006,0004,0002,00007,0506,0002,3005,800300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1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050在情景下,主要由煤炭的淘汰驱动1包括生物燃料,合成燃料。到 2050 年,主要在航空/海事和化学品中的剩余石油为 1.5 C。资料来源:IEA 世界能源平衡;麦肯锡能源解决方案公司的全球能源展望 2023各地区电力部门的工厂。1069797642353493453460258922201,6009503,000200112 0 2 3 年全球能源展望106101石油中生物/合成燃料的需求范围42719 25 26 3031 1133158322 4745 38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%以上石油需求(包括生物燃料和合成燃料),MMb/d 石油需求的主要驱动因素在新冠肺炎导致的急剧下降之后,石油需求已经开始增加,预计将达到衰落动量当前轨迹 1.5 轨迹110进一步加速已实现的承诺衰落动量当前轨迹中的加法公路运输在进一步加速中添加在已实现的承诺中增加到 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10090电动汽车在乘用车销售中的份额,%2022 142035 892050 98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。80 电动汽车份额74 在卡车销售中,%702022 1%2035 592050 89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6660505340车辆总动车亿辆汽车Aviation202220222.60.22.2%p.a.0.6%p.a.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。30 备选方案的份额20352023燃料吸收,%2050 5710 1040化学品塑料回收,?%202220352050 59+132010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050按照从最小到最大的汽车公园的顺序显示的情景。包括生物燃料,合成燃料,氢气,天然气和电力。实现承诺和减弱势头情景之间的范围,不包括 1.5 轨迹。来源:麦肯锡能源解决方案公司的全球能源观点 202361515970315142035 3.4 3.42050 3.7 3.9122 0 2 3 年全球能源展望3,662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按部门划分的天然气需求,bcm其他电力化学品其他能源部门 Transport 9.3 1.5 轨迹电力部门份额,%38%40%41%39%42%41%41%49%44%48%49%47%50%47%4,7984,373 4,546电力,工业和建筑仍然是核心部门从长远来看,用于蓝色氢气生产的天然气日益重要也可能推动需求。化学品and蓝色制氢是唯一预计到 2050 年天然气需求持续增长的行业。3,80534,258 4,2214,194在电力部门,在大规模部署电池之前,天然气预计将越来越多地承担可再生能源发电的平衡作用。因此,在 2035 年之后下降之前,预计 AC 和 FA 方案的需求将急剧增长。相比之下,更保守的 FM 和 CT 方案将看到更温和的增长到 2050 年。2010 2022 2030 2040 2050 2030 2040 2050 2030 2040 2050 2030 2040 2050在建筑行业,电气化和沼气很可能会取代天然气,因为应用了更多的节能设计。虽然 FM 和 CT 方案的需求增长到 2030 年代后期,但 FA 和 AC 方案的需求已经在 2020 年代下降。衰落动量1钢铁、发热和第一产业。2精炼、氢气和其他可持续燃料生产。3航空、海运、铁路、公路运输。当前轨迹 进一步加速 已实现的承诺在工业(不包括化学品),热力和机器驱动的电气化预计最终将导致天然气需求逐渐下降,反映了建筑部门的情况。资料来源:麦肯锡能源解决方案公司 2023 年全球能源展望4,340 4,340 4,3933,7402,918,323132 0 2 3 年全球能源展望 Actual 预测+2.7-3.8%p.a.413 5271+2.9%p.a.+3.5%p.a.172369 12 31367 0 255 0 1813由于电气化和绿色 H 2 需求的增加,电力需求预计将在各种情况下保持每年 3-4 的增长预计运输和绿色氢行业的相对增长将是最大的各方案按部门划分的全球功耗(逐渐减弱实现承诺的势头),千 TWh2022 年复合年增长率-502030 年的情景范围电力需求预计到 2050 年将从约 52,000-71,000 TWh 翻一番以上,这是由以下因素推动的:Industry 建筑物 Hs 和合成燃料 交通运输 1.5 轨迹运输:在客运电动汽车的推动下,运输部门的电力需求相对增长急剧,预计到 2025 年,欧洲,中国和美国的电动汽车将达到与 ICE 汽车的无补贴成本平价,到 2050 年将有 13 亿辆客运 BEV 汽车(几乎与今天的汽车总数相同)。H2 和合成燃料:虽然今天的需求仍然是无效的,但在公路运输和化学品的推动下,绿色 H2 的电力需求预计将迅速扩大,特别是在 2030 年之后。所属行业:从 2019 年到 2050 年,工业的电力需求预计将翻一番,这主要是由中低热过程的电气化驱动。建筑物:电气化预计将使电力需求翻番,随着热泵的大量采用和经合组织国家冷却需求的增加,在 2035 年之前推动了快速增长。2000 2010 2022 2030 2050 FM CT FA AC资料来源:IEA;IRENA;麦肯锡能源解决方案公司 2023 年全球能源展望1619%810%23%23%36403133 33142 0 2 3 年全球能源展望10%预计可再生能源将构成未来电力组合的大部分,而清洁企业和天然气发电在大多数情况下都会增加在未来 20 年内,可再生能源在电力结构中的份额可能会增加一倍以上。全球发电,千瓦时清洁公司 煤气水力风力陆上 风力海上太阳能其他 9.3历史 2030 2040 2050CT 复合年增长率 22-25Renewables预计将继续快速增长,预计到 2030 年将提供约 45-50%的发电,到 2050 年将提供约 65-85%。到 2050 年,与目前水平相比,排放量可能减少 18-72%。然而,可再生能源的建设带来了一些挑战,从供应链问题到缓慢的许可和当地阻力。核和 CCUS 的吸收技术可以减轻可再生能源建设的负担,但取决于政治格局和未来的成本发展。34352719133739在热技术中,煤炭(无 CCS)预计将逐步淘汰。发电从H2-ready gas plants由于它们对电网稳定的重要性,它们可能会上升。1995 2010 2022 FM CT FA AC FM CT FA AC FM CT FA AC可再生能源的份额%COY 排放,Gt32%1345%50%50%50%60%65%70%70%65%75%80%85%13 12 12 11 11 9 8 7 11 8 6 41不包括发电从存储(抽水,电池,LDES)。2包括含 CCUS、核能和氢气的天然气和燃煤电厂。3其他包括生物能源(有和没有 CCUS),地热,氢燃气涡轮机和石油。4包括太阳能,风能,水力,生物质,BECCS,地热以及船用和氢燃气涡轮机。来源:麦肯锡能源解决方案公司的全球能源观点 2023;麦肯锡电力模型11%8%56574449757767564%4%1%1%152 0 2 3 年全球能源展望4,200 4,850 5,650 6,550+4%电网成本在向客户提供的总平均电力成本中的份额预计将在不同场景和地区增加到 2050 年,美国和澳大利亚的每兆瓦时的交付成本预计将增加到成本的 60-70 电力的平均系统成本,12021 美元/MWhGeneration T&D 二氧化碳排放量,公吨 负载,TWh随着时间的推移,未来电力系统的发电成本往往会下降;然而,每兆瓦时的交付成本(T&D)预计将从褪色动量 进一步加速美国到 2050 年,美国的成本约为 40,占成本的 60-70,澳大利亚的前景类似。200150100501501005002,000 200 2,0004003002001000在更快的过渡方案中,更大的 T&D 投资部分被电气化经济中更高的负载所抵消,但不是完全。更快的过渡方案在发电成本方面的优势反映了可再生能源的成本下降更快(例如,到 2050 年,太阳能的成本为 15-20 美元/兆瓦时)。而发电成本随着低成本可再生能源份额的增加而下降(取决于国家),A rise in T&D costs officted this trend.As a result,aggregate power costs are projected to remain flat in most countries and can potentially rise once power systems approach full decarbonization.系统设计选择对总成本有很大影响,包括诸如以下因素:弹性接地,支持 DER 的电网现代化以及重型工业负载(例如,氢气或数据中心集群)的选址。1不包括零售利润、增值税、碳税、补贴回收等。假设电解槽与可再生能源共同定位。资料来源:麦肯锡能源解决方案公司 2023 年全球能源展望4,200 5,150 7,600 9,40013%15%1,500 150+20%1,5001,000 100 1,000500 50 50002021 2030 2040 20500 02021 2030 2040 20500澳大利亚250200325 410 480500200250 350 490 6005002021 2030 2040 2050 2021 2030 2040 2050400150300100200100500 0162 0 2 3 年全球能源展望在各种情况下,到 2050 年,氢需求预计将增长两到五倍情景在 2030 年后显示出强烈的分化,因为氢气的增长轨迹仍然不确定按情景划分的全球氢需求前景,Mtpa已实现的承诺减弱势头按行业划分的全球氢需求,实现承诺情景的势头减弱,Mtpa褪色动量:FM 之间的需求范围今天的氢需求主要是由化学和精炼,总计约 90 Mtpa,几乎完全由化石燃料生产提供。进一步加速当前轨迹 500450400350历史 2035化学品精炼2050 和 AC 方案413936306470 8293展望未来,政府和公司的脱碳议程预计将推动新行业的氢吸收,这将需要清洁的氢。达到的脱碳水平可能会推动300250 5x公路运输航空和 7332132087在这些不同场景的新应用中,氢的吸收存在显著的不确定性。炼油是唯一有需求的部门-200150海事 熨斗和2x钢 218 165110101 由于运输从石油转向电气化,预计与今天相比将下降。2030 年后,在已实现的承诺情景中,1005002015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050加热式功率 334 16 7241578更雄心勃勃的立法和更快的技术发展将推动低碳氢技术的更高渗透,特别是在难以减弱的行业。1包括常规燃料精炼和生物燃料加氢精炼。Aviation and marketime include direct use of hydrogen and hydrogen-derived synfuels including kerosene,diesel,metol,gasin,and amine.The category also includes some hydrogen-derived synfuels in road transport.包括其他行业和建筑中用于加热的氢需求来源:麦肯锡能源解决方案公司的全球能源展望 2023 172 0 2 3 年全球能源展望561369430118131可持续燃料需求预计将大幅增长,在某些情况下,到 2050 年将增长两倍不同情景之间增长率的主要差异发生在 2030-2050 年按情景划分的全球可持续燃料需求前景,Mta实现的承诺进一步加速当前轨迹衰落动量历史750按部门分列的全球可持续燃料需求,实现承诺情景的势头减弱,Mta2021 2035 2050 FM 和 AC 方案之间的需求范围 25 25 在各种情况下,可持续燃料预计将在运输部门发挥越来越重要的作用,包括航空、海运和重型公路运输等难以减弱的部门。考虑到公路运输的强劲起点和现有的脱碳势头,预计对可持续燃料的需求将一直很高,方案之间的变化很大程度上是60045030015005 136 471781062 0 0 13144171128 2406 6 4受航空、海运和化工等不成熟市场的推动。可持续燃料对脱碳的长期贡献可能会受到监管雄心水平(包括补贴、授权和税收抵免)和技术进步的推动。到 2030 年,可持续燃料的吸收将主要由已经提出的法规驱动。到 2050 年,对可持续燃料的需求可能在 190 Mta(在衰落模式情景中)和 600 Mta(在已实现的承诺中)之间,这取决于各国的净零目标水平。2010 15 20 25 30 35 40 45 2050道路运输 航空海事化学品其他-21其他包括钢铁,其他工业,建筑和发电。资料来源:麦肯锡能源解决方案公司 2023 年全球能源展望;麦肯锡可持续燃料模型3x1.5 x182 0 2 3 年全球能源展望全球 CCUS 格局正在多样化,碳排放从更广泛的来源捕获到 2050 年,水泥,蓝氢,钢铁和电力预计将占 CCUS 总吸收量的 80 以上全局点源 CCUS 吸收预测,GtCO2050 年 COy 减排的 CCUS 份额,%在全球范围内,到 2050 年,水泥,蓝色 H2,钢铁和电力合计占 CCUS 总消费量的 80 以上,尽管各地区的行业组成差异很大。天然气加工0.00 0.042010 2021 调频 CT水泥和石灰FA AC钢铁调频 CT FA制氢1AC FM CT化学品和精炼4.58FA ACPowerWhile physical storage space to reach these levels of seqestratio is available,CCUS adoptio icldes high ectively,iflecig by factors sch as reglatory icetives,techological ads-vacemets,经济可行性,以及它如何与替代脱碳技术相互作用,因为解决难以减少的部门的排放需要一种考虑多种技术的整体方法(例如,BF-BOF 和 CCUS,EAF,DRI-H2-EAF 在钢铁中)。CCUS 可能在电力脱碳中发挥重要作用(在 2050 年达到约 1-2 Gtpa),特别是在可再生能源由于电网限制或最佳站点稀缺而面临限制的地区。CCUS 还为拥有年轻煤炭和天然气发电厂的地区提供了防止资产滞留的解决方案。2030 2040 20501不包括氨、甲醇和炼油厂的氢生产。新兴的负排放技术(例如 BECCS 和 DACCS)可能会增加 CCUS 需求前景的不确定性,但这些技术目前处于非常早期的阶段。资料来源:麦肯锡能源解决方案公司 2023 年全球能源展望3026252.952.801.571.420.850.920.330.420.470.440.65192 0 2 3 年全球能源展望即使所有国家都履行了当前的承诺,全球排放量仍保持在 1.5 以上敲响效应和区域差异可能会导致局部温度显着升高燃烧和工业过程产生的全球 COy 排放量,GtCOs p.a.衰落动量电流轨迹平均全球变暖估计值,与 1850 相比,C 增加FM CT FA AC 1.5 C在能源转型情景中,排放量预计将在 2020 年代中期达到峰值。全球变暖估计包括非二氧化碳排放,并包括对排放的假设非能源排放的路径发展进一步加速 1.5 轨迹 9.34035302520151050已实现的承诺282115104中值平均温度上升超过的可能性分别为 83%(x1)、50%(x2)和 17%(x3)农业、林业和废物等部门。尽管排放量显着减少,但我们所有四个自下而上的方案(AC,FA,CT 和 FM)仍高于实现 1.5 C 途径所需的净零目标,并导致平均预计变暖 1.6 C 至 2.9 C。要保持在将变暖保持在 1.5 C 以内所需的碳预算内,减排幅度要大得多in emissions is required,particularly in the next decade.After 2030,the 1.5 pathway see a more gradual decline in emissions toward net zero到 2050 年。1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 1 1.5 2 2.5 3 3.51包括水泥生产、化工生产和精炼的过程排放,以及应用 CCUS 的负排放。根据 IPCC AR6 中使用的 MAGICCv7.5.3,考虑到各自的能源和非能源(例如农业,森林砍伐)排放水平,并假设趋势持续到 2050 年,但没有净负排放。2050 年的剩余排放(4Gt)由 DACCS,BECCS 和重新造林的负排放补偿。资料来源:IEA 世界能源平衡;IEA 全球能源评论 2022;麦肯锡能源解决方案公司的全球能源展望 20232.42.93.51.92.32.81.51.92.31.61.32.01.41.11.7x1x2x3363236183,1 3,13,22,62,71,95 2,05 2,12,22,052,301,6 1,45 1,50 1,50 1,502,251,92,51,951,351,451,82015?16 17 18 19 20 21 FM CT FA202556 52 511.8 1.9 1.9AC FM CT FA AC FM CT FA AC FM CT FA AC2030 2035 2040492.0到 2040 年,能源部门的投资增长 35-120%,但与 GDP 的历史份额保持一致脱碳技术预计将大幅超过总投资,每年增长 6-11%。全球对能源部门的投资每年,万亿美元(2021 年)CAGR 2021-40,%能源部门的年度总投资预计将以每年 4 的速度增长。到 2040 年,达到约 2.0 万亿美元至 3.2 万亿美元。油 气体 常规功率 可再生能源电力脱碳技术 电力 T&D尽管监管对脱碳的推动越来越多-Fossil9 的份额 总投资占全球 GDP 的份额+35120%在中期,化石燃料的需求下降,2040 年约 20-40 的投资 2 仍将部署在化石燃料中。这部分是由于较高的开发成本增加了化石燃料的单一资本支出,而绿色技术的单一资本支出预计将减少。预计投资重点将逐渐从化石燃料转向绿色技术。尽管 2015 年仅占总投资(不包括 T D)的约 25,但电力可再生能源和脱碳技术预计将占总投资(不包括 T D)的约 60-80 2040 年。脱碳技术显示最高1包括中游和下游的上游和选定部分(即动力 T&D、EVCI、CCS 捕获、压缩、运输和存储);总值四舍五入。2常规电力包括来自煤、天然气、核能和石油的发电(包括具有 CCS 技术的电厂)。DV 可再生能源包括太阳能光伏发电,陆上风能,海上风能,水电,存储(包括电