世界能源需求及能源结构变化预测

国际能源署发布了《2023年世界能源展望》。该报告根据三种不同的情景，对世界能源需求和能源结构进行了展望。一是既定政策情景（STEPS：Stated Policies Scenario），即基于各国最新政策目标进行的展望，这些政策涵盖能源、气候和相关产业领域；二是已宣布承诺情景（APS：Announced Pledges Scenario），即假设各国政府制定的国家能源和气候目标都能按时全部实现来进行的展望；三是要实现到2050年净零排放情景（NZE：Net Zero Emissions）目标，即将全球温升限制在1.5℃以内的情景。

全球能源总需求量预测

在STEPS情景下，预计到2030年，全球能源总需求将从2022年的约630艾焦增加到670艾焦。这相当于平均年增长率为0.7%，约为过去十年能源需求增长率的一半。从2030年到2050年，能源总需求将持续增长，新兴市场和发展中经济体的增长将达到16%，足以抵消发达经济体9%的降幅。

在APS情景下，预计到2030年，由于可再生能源的更快部署、能源效率的提高和电气化的加快，能源总需求量平均每年下降0.1%。

在NZE情景下，电气化进展更快，能源系统的效率更高，到2030年一次能源需求量每年下降1.2%。

能源需求结构的变化预测

在三种情景中，对主要化石燃料（煤、石油和天然气）的需求将在2030年之前达到峰值，然后下降。其中煤炭的需求下降幅度最大、最快。

到2030年，在STEPS情景中煤炭的需求约下降15%，APS情景中下降25%，NZE情景中下降45%。在APS情景中，中国和印度分别承诺在2060年和2070年之前实现净零排放，这推动了煤炭需求的下降速度快于STEPS情景。在NZE情景中，各地区将在本世纪20年代开始更广泛地逐步淘汰煤炭，这将导致煤炭需求下降速度快于APS情景。

21世纪20年代末，STEPS情景下，石油消费量将达到峰值，约为1.02亿桶/天。在APS和NZE情景中，快速和广泛的电气化以及先进生物燃料的快速使用将共同加速石油需求峰值的到来。在STEPS情景中，天然气需求将持续增长到20年代末，达到约4.3万亿立方米的高点。在APS情景中，随着低碳排放电力的迅速增加，电气化快速推进，以及建筑和工业部门在能源和材料效率方面取得的进展，天然气的需求在2022年至2030年间将下降7%。在NZE情景中，面对巨大的清洁能源投资和效率提升，到2030年天然气的需求将下降近20%。

几十年来，化石燃料满足了能源总需求量的80%左右。未来几年，可再生能源和核能的快速增长将开始改变这一格局。到2030年，STEPS情景下化石燃料需求占比将降至73%，APS情景中将降至69%，NZE情景中将降至62%。可避免的能源需求将有助于实现这一转变，这不需要更快地提高效率和改变行为，而是将供应的更多的清洁能源用于满足不断增长的需求，而不是替代化石燃料。

在每种情景下，所有可再生能源都随着时间的推移而增加，尽管相对权重会发生变化。当前，现代生物能源占可再生能源需求的一半以上，但光伏和风能在未来几年将以极快的速度增长，特别是在电力部门。到2030年，STEPS和APS情景中所有可再生能源的装机容量将增加一倍以上。在NZE情景中，到2030年可再生能源的装机容量将增加两倍，这是实现1.5℃温升目标的关键。

当前，低排放的发电来源主要包括核能（占发电量的9%）和可再生能源（占发电量的30%）。在所有情景下，核电占比在一段时间内大致保持稳定。在STEPS情景中，低碳排放的发电量占总发电量的比例将从目前的39%增加到2030年的57%，APS情景中为63%，NZE情景中为71%。这是非常快速的增长，反映了光伏和风能的成本效益，以及在制造能力和部署方面吸引投资的能力。

电力在最终消费中的份额也将从目前20%的水平上升，这意味着低碳排放发电量在总量中的占比不断增加。在STEPS情景中，到2030年，最终消费的电力占比将以与过去相似的速度上升，然后略有加速，到2050年达到30%。在NZE情景中，到2030年，这一比例将接近30%，到2050年将超过50%，这主要是由于电动汽车以及住宅和工业热泵的快速部署。

能源强度的变化预测

到2030年，STEPS情景下的能源强度平均每年提高2.2%，而APS情景为3%，NZE情景为4.1%。在过去十年中，由于更严格的燃油经济性标准、更新的建筑领域能源利用规范、改进的工业能源管理系统，以及进一步的供暖和交通电气化，所有情景的年平均增长率都提高了1.6%。发达经济体目前的能源强度水平低于新兴市场和发展中经济体，但这在很大程度上是由于其通常拥有更多的服务型经济。

目前，全球人均能源需求约为800吉焦，这在过去十年中基本保持稳定。到2030年，在STEPS情景中，人均能源需求保持稳定，但在APS情景中下降7%，在NZE情景中下降15%。在发达经济体，到2030年，所有情景下的人均能源需求都将下降。在新兴市场和发展中经济体，随着经济增长推动能源需求的增加，在STEPS情景中，人均能源需求继续上升，但在每种情景中，这些国家的人均能源需求在预测期内仍低于发达经济体。

工业领域能源消耗情况预测

终端能耗总量（TFC）目前为442 艾焦，其中工业167艾焦、建筑133艾焦、运输116艾焦、其他27艾焦。在STEPS情景中，TFC以每年1.1%的速度增长到2030年，然后以较慢的速度持续增长到2050年。在APS情景中，TFC一直上升到21世纪20年代中期，然后逐渐下降。在NZE情景中，从现在到2050年，TFC每年平均下降0.9%。

工业是能源消耗和二氧化碳排放最多的终端部门，占TFC的38%和二氧化碳排放量的47%（包括电力和热能排放）。能源密集型产业，包括钢铁、化工、非金属矿物、有色金属和造纸行业，占工业用煤需求的近90%，占工业用石油需求的70%以上，占天然气需求的近55%。能源密集型行业具有高温需求和资产长寿命的特征。其他工业或非能源密集型产业，包括食品和纺织等轻工业，对温度的需求较低，占工业能源需求的30%，其能源结构是电力占37%、天然气占20%、石油占15%和生物能源占14%。

在STEPS情景中，到2030年所有主要工业产品的产量都将增加，包括乙烯（增长27%）、甲醇（增长17%）、铝（增长13%）、纸（增长12%）、钢铁和氨（各增长10%）以及水泥（增长8%）。产量的增加主要发生在亚洲发展中国家。

在APS情景中，与STEPS情景相比，提高材料效率的措施，如延长建筑物和货物的使用寿命、轻量化或智能设计，有助于抑制全球对工业产品的需求。这些措施的影响随着时间的推移而加强。例如，到2035年，APS情景中全球粗钢需求将比STEPS情景中低5%，到2050年将比STEPS情景中低13%。在NZE情景中，这些措施的更广泛开展将导致钢铁、水泥和甲醇在未来15年内达到峰值。

在STEPS情景下，工业部门的煤炭需求将在21世纪20年代中期达到峰值，到2035年将低于2022年的水平，到2050年将比这一水平低10%，中国和发达经济体的需求减少将抵消亚洲、非洲、拉丁美洲和加勒比等一些发展中国家需求的增加。整体下降的主要原因是二次钢产量的增加，主要依靠电力取代了使用炼焦煤的传统一次钢生产。在所有情景下，废钢的可用性限制了二次钢生产的部署。在STEPS和APS情景中，二次钢产量占比将比目前翻一番，达到全球40%以上。在APS情景中，轻工业电气化、氢基炼铁和对生物能源的更高依赖意味着，到2050年工业煤炭使用量比STEPS情景低55%，近20%的煤炭使用量来自配备CCUS的工厂。

此外,在钢铁、氨和甲醇生产过程中的电力使用量可能取决于电解氢的现场生产和使用。到2050年，APS情景中全球电解氢的现场需求将达到3600万吨，消耗1600太瓦时的电力，氢用于生产约四分之一的铁、氨和甲醇。

能源投资预测

能源投资在每种情景下都至关重要。在STEPS情景中，到2030年，全球能源投资将增加到3.2万亿美元，比2023年的估计水平（2.8万亿美元）高出近15%。清洁能源投资占全部增量，化石燃料投资小幅下降至1.1万亿美元。考虑到清洁能源投资需要更多的前期资本，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%）的总投资增长更大。在APS情景中，到2030年投资3.8万亿美元，其中清洁能源为3.1万亿美元。在NZE情景中，到2030年投资4.7万亿美元，其中清洁能源为4.2万亿美元。