云賀
當前,能源體系變革正以難以想象的速度席卷全球,改變著我們生活的方方面面。在上游,光伏、風力發電設備正在許多國家和地區大面積鋪設;在終端,電動汽車市場在全球蓬勃發展,更加靈活穩定的分布式發電儲能設備更是有望進入尋常百姓家。
但與此同時,全球能源的未來仍有許多不可知因素。比如,第二次工業革命以來的大規模開采利用,使全球化石能源儲量消耗速度不斷加快。據英國石油公司測算,按照目前的開采強度,石油、天然氣和煤炭將分別在未來47年、49年和110年內耗盡。未來,可再生能源能否順利接替傳統化石能源,成為全球能源結構的主力軍?電力的供給水平能否扛得住全球人口激增和經濟回暖的考驗?
針對上述問題,今年1月,麥肯錫咨詢公司發布了名為《全球能源展望2019》的研究報告,給出了自己的預判。報告認為,一次能源消耗量將在未來15年間迎來“停滯期”,不過要達成巴黎協定中“控溫2攝氏度”的宏愿,人類目前做出的努力還不夠,全球減排工作仍然任重道遠。
未來,經濟回暖和人口膨脹等多重因素會推動全球電力需求激增。麥肯錫的研究人員預計,到2050年,全球電力消耗總量將會翻倍。同時,電力在終端能源消費總量中所占的份額也將從19%提高到29%。而這一過程背后的主要推動力,來自道路交通和建筑領域的用電變化。
14% 麥肯錫的報告預測,到 2050年,全球煤炭總消耗量的降幅將達到 40%。屆時,煤炭在一次能源消耗中的比例將只占14%左右。
一方面,隨著純電動汽車在各大經濟體掀起新一輪銷量高峰,電力在全球道路交通終端能耗的份額將從2016年的不到1%,迅速提高到2050年的27%。
在2020年左右,純電動汽車的制造和使用成本將逼近傳統內燃機汽車,促使其價格不斷走低,并逐漸成為現有多種能源技術路線中性價比最高的出行工具。這與電池包成本的逐年下降密切相關。報告分析認為,2017—2030年,電動汽車電池包的成本將從220美元每千瓦時,下降到73美元每千瓦時。
另一方面,非經合組織國家和地區生活水平的快速提高,將直接導致公用和民用建筑物中制冷設備鋪設規模增加,而這需要極大的電力支持。
盡管未來全球電力需求會持續增加,但是從2035年開始,全球一次能源的消耗量在經歷了近一個世紀的快速增長后,將進入一個較為穩定的“停滯期”。麥肯錫的數據顯示,2016—2050年間,全球GDP總量將會翻倍,但是一次能源消耗量的增長幅度只有14%,人類歷史上或首次出現能耗增速與經濟增速“脫節”的情況。
促成這一局面的原因主要有兩方面。最主要的是可再生能源設備在全球的大規模推廣及其與現有能源體系的有效耦合。相對于化石能源,可再生能源能實現更高效的轉化利用,從而拉動全球一次能源消耗量整體大幅下降。
報告預測,到2035年,以風能和太陽能領銜發力的可再生能源,在全球能源體系中的占比將從如今的19%迅速提高到約50%;到本世紀中葉,全球75%左右的能源需求將由可再生能源來滿足;而在成本方面,未來五年全球大多數國家的可再生能源發電成本會追平化石能源,全球能源結構轉型將由此迎來關鍵拐點。

到2035年,以風能和太陽能領銜發力的可再生能源,在全球能源體系中的占比將從如今的19% 迅速提高到約50%。
另一個原因是能源強度的下降。所謂能源強度,是指一個國家、地區或某些行業在一定時期內消耗的能源量與對應的經濟產出之比。報告認為,隨著服務業在全球經濟中的比重逐年增加,以及節能技術在各行各業的逐步普及,未來的能源強度一定會大幅下降,而減少的這部分能源消費量完全可以抵消掉由人口和經濟快速增長所帶來的能耗需求。
國際能源署的數據顯示,目前煤炭仍是全球能源系統的核心燃料,對全球能源結構的貢獻超過1/4。雖然2018年全球煤炭需求繼2017年后再次實現增長,但麥肯錫的研究員對未來全球能源體系的轉型仍持較樂觀的態度。
報告認為,從三大主要化石能源的未來走勢看,化石能源的消耗量將在2030—2050年這二十年間持續下滑。到2035年之前,除天然氣消耗量會持續增長外,石油和煤炭的總需求量均會有所減少。
就對二氧化碳排放水平影響最大的煤炭來講,報告預測,到2050年,全球煤炭總消耗量的降幅將達到40%。屆時,煤炭在一次能源消耗中的比例將只占14%左右,而這對全球減排進程而言絕對是一個積極信號。
如今,歐洲和北美地區已經陸續關閉了一批煤電廠,這是其應對氣候政策的關鍵環節。而對于亞洲地區,麥肯錫的研究員尤其看好中國能源轉型的未來走勢。
2018年,中國煤炭產量為35.46億噸,占世界煤炭總產量的47%。從某種程度上來說,中國在全球煤炭消費結構中占據了很大的話語權。
報告認為,2016—2050年,中國的煤炭需求量將減少2/3。在印度、東南亞等新興經濟體的煤炭消耗量有增無減的情況下,未來中國能源結構的轉變對于構建更加清潔環保的全球能源體系而言功不可沒。
鑒于煤炭消耗量的大幅減少,報告預計,全球二氧化碳排放量將在2024年達到峰值,隨后步入穩定下降階段;到2050年,全球二氧化碳排放量將減少至20%左右,即60億噸。
這是否意味著,2015年巴黎氣候變化大會上達成的全球減排目標,即在本世紀把全球平均氣溫上升幅度控制在2攝氏度以內,并將全球氣溫上升控制在前工業化時期水平之上1.5攝氏度以內,將很快實現?
對此,麥肯錫的研究人員認為,雖然全球減排工作在向好的方向發展,但按照目前的減排速度計算,要實現“控溫2攝氏度”的目標恐怕并不容易,全球減排工作仍然任重道遠。
報告特別提醒道,在全球快速邁向“脫碳”的過程中,新興能源替代方案聽上去很美好,但相關部門要注意評測這些能源從生產到使用全生命周期的碳排放水平。例如,近年來備受推崇的氫能,雖然保證了終端使用環節的清潔化,可如果采用大規模燃煤制氫的方案,對全球減排工作來說就未免得不償失了。