各国政府は、気候変動と闘い、炭素排出量を削減するために、数多くの継続的な取り組みを行っています。2020年のパンデミックによるロックダウンでは、炭素排出量が一時的に減少しました。しかし、それ以降、炭素排出量は大幅に増加しています。この2024年の世界エネルギー見通しでは、今年前半に状況がどのように改善されたかを見ていきます。さらに、1年までにどのような改善や欠点があるのでしょうか。
2024年の世界エネルギー展望: 最近の動向と新たな傾向
2050年までのエネルギー転換の速度と形態を理解するには、2つのシナリオを検討する必要があります。ネットゼロは、IPCCのパリ協定に沿ったものです。
- 現在の軌道 – 世界のエネルギーシステムが現在たどっている道筋。すでに施行されている気候政策と、将来の脱炭素化に向けた世界的な目標と誓約に焦点を当てています。また、これらの目標を達成するための課題についても取り上げています。
- ネットゼロ – 炭素排出量を削減するためにエネルギー システムのさまざまな要素をどのように変更するかを検討します。これは、2 年までに CO9e を 2050%% 削減するために世界が共同で行動した場合、どの要素がどのように変化するかを強調する、仮定のシナリオのようなものです。
このアプローチは、エネルギー効率と低炭素エネルギーの採用を支援するための社会的行動と嗜好の変化も具体化します。ネットゼロにおける脱炭素化の速度と範囲は、パリの気候目標の達成と一致する IPCC シナリオの範囲と一致しています。2015 年から 2050 年までの両方のシナリオの累積炭素排出量を、対応する炭素軌道の範囲と比較することで、間接的な推論を行うことができます。
エネルギー需要
これは主に発展途上国の経済の繁栄の増大によるものです。
エネルギー需要の増加
新興国の経済状況が改善するにつれてエネルギー需要は増加していますが、これはエネルギー効率の向上によって相殺されています。エネルギー効率の向上の速度によって、将来のエネルギー効率の向上率が決まります。
- 年間GDP成長率平均 – 2.4%
- これは、過去 3.5 年間の平均である年間約 25% よりも低い値です。
原因：人口増加率の鈍化と一人当たりGDPの伸び悩み。
2050 年までに世界経済が倍増する主な理由は繁栄の増大です。これは世界経済の増大の 70% を占めます。
エネルギー効率の年間向上率は平均で、現状維持シナリオでは2.1%、ネットゼロシナリオでは3.4%となる。
原因：太陽光発電と風力発電への移行が進んでいること。これにより、関連するエネルギー損失が削減され、エネルギーシステムの脱炭素化が加速し、エネルギー安全保障が強化される。
発展途上国では、需要は上半期に増加し、その後は脱炭素化のペースに大きく左右されます。現状維持シナリオでは、需要は45%増加し続けます。一方、ネットゼロシナリオでは、2030年代初頭には増加が見込まれますが、2050年には2022年の水準を約10%下回ると予測されています。
先進国と発展途上国におけるエネルギー効率の需要
- 先進国 – エネルギー消費の増加は、エネルギー効率の大幅な向上と経済成長の鈍化を反映しています。過去 20 年間で、エネルギー需要は、ネットゼロと現在の軌道の見通しよりも 20 ～ 40% 減少しました。
- 発展途上国 – 経済成長の鈍化とエネルギー効率の向上の加速は、世界の一次エネルギー需要が過去よりも弱まることを意味します。ネットゼロの見通しによれば、需要は実際に減少します。
過去25年間の平均エネルギー年間成長率は1.8%で、そのうち現在の軌道成長率は0.2%、ネットゼロ平均年間減少率は1.1%でした。
再生可能エネルギーの増加はエネルギー需要を脱炭素化する
風力、太陽光、地熱、バイオエネルギーは、再生可能エネルギー分野で最も急速に成長している一次エネルギーです。
- 現在の軌道2030 年代半ばには、新興国におけるエネルギー消費の増加が続くため、現在の軌道における一次エネルギー需要は増加した後、横ばい状態になります。
- ネットゼロ: 2010年代半ばには、エネルギー需要はネットゼロでピークに達し、その後、エネルギー部門の脱炭素化に向けた取り組みが強化されるにつれて減少します。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| エネルギー需要（2050年） | 5年より2022％増加 | 25年より2022%少ない |
| 再生可能エネルギー | 2022年のXNUMX倍 | 3倍以上 |
| 石炭消費 | 35〜85％ | 35〜85％ |
| 石油需要（2050年） | 2022年からXNUMX分のXNUMXにXNUMX分のXNUMX減少 | 10%以上の減少 |
道路輸送の減少が石油需要の減少を促進
100年までに世界は現在の軌道とネットゼロでそれぞれ80～2035 Mb/dの石油を消費することになるため、石油は上半期にわたって世界のエネルギーシステムで大きな役割を果たすことになります。
減少要因としては、代替燃料の採用、ディーゼル発電機の使用減少、燃費の良い車両の普及、オフロード産業車両における代替燃料の使用などが挙げられる。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| 石油消費量（2050年） | 約75Mb/日 | 25～30 Mb/dの減少（70年レベルより2022%減少） |
| 原料としての使用 | 25年には2040Mb/d |
道路輸送の主エネルギーとして石油に代わって電気が使われるようになった
内燃機関（ICE）搭載の軽自動車は上半期は横ばいでした。先進国での需要の減少は、発展途上国での需要の増加によって相殺されています。
DHLとEnvisionのグリーンロジスティクス・エネルギーパートナーシップは、航空輸送業界の変革を目指している。
2022年には、世界の小型車は1.5億台から2年には約2035億台に増加し、2.5年には2050億台にまで増加すると予測されています。65つのシナリオでは、世界の中型および大型トラック（MHD）の車両数は、2022年の約110万台から2050年までに約XNUMX億XNUMX万台に増加すると予測されています。
原因：小型車の普及と経済的な豊かさの向上による自動車所有率の増加。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| ICE車両の需要 | 10年より2022%少ない | 75％以下 |
| 石油および石油製品の需要（2050年） | 30年には2022 Mb/dから16 Mb/dに、ICE車両により13 Mb/dに、MHDトラックにより2022年には7 Mb/dからXNUMX Mb/dに | ICE車両により2Mb/d減少。MHDトラックによりXNUMXMb/d減少 |
| MHDトラック需要（2050年） | 90年には2022％以上から60％に減少 | 25％の減少 |
海上輸送と航空輸送の脱炭素化
水素由来燃料とバイオ燃料の組み合わせにより、航空輸送と水上輸送の炭素化が減少しています。すべての SAF はバイオ原料から生成され、この低炭素燃料は 2035 年までに航空燃料全体の 5 ～ 10% を占め、20 年までに 2050% 近くを占めるようになります。SAF の役割の拡大は、15 年から 30 年にかけて毎年 2030 ～ 2040 の世界規模の施設が稼働し、生産能力が増加することから予測されます。
テキサス大学の共同研究によると、アフリカのエネルギーの76%は2040年までに再生可能になる可能性がある
原因– 液体持続可能な航空燃料（SAF）の使用増加。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| 航空輸送需要（2025-2050年） | 75%の間で増加します | 40％の増加 |
| エネルギー需要 | 35年から2025年の間に2050%の成長。 | 10％の増加 |
| 水上輸送と貿易 | 70%増加 | 30％の増加 |
| エネルギー需要 | 変わらない | 20%減少し、水素ベースの燃料は40%、バイオ燃料は30%のシェアになります。 |
電力セクター
エネルギーシステムにおける電力の使用増加は、すべての分野で顕著になっています。経済の発展と発展に伴い、エネルギー需要が大幅に増加しています。先進国では、電力消費が年間 1.5% 増加しており、これは過去 3 年間の 20 倍の速さです。ここで特に言及されているのは、インドが 3 年に EU を抜いて世界第 2035 位の電力市場となることです。
原因：電力使用量の増加と、データセンターにおけるAI需要の高まり。
電力需要の増加
最も大きな成長が見られるのは運輸部門、特に道路輸送です。2050年までに輸送における電化は大幅に減少すると予測されています。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| 最終電力需要（2050年） | 75％の増加 | 90％の増加 |
| 世界の総最終消費量（TFC）に占める電力の割合 | 20年の2022%から35年までに2050%に増加 | 50％以上 |
| 産業部門の電化 | 40-60％ | 40-60％ |
風力と太陽光発電の大規模な拡大が発電を支配
インドでは、増大するエネルギー需要を満たすために、90年までに石炭発電が2050%以上増加する見込みです。今後数年間でバイオエネルギーと地熱発電が著しく増加する見込みです。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| 総発電量 | 約8TWhの23,000倍の増加 | 14年より2022倍増加 40,000～45,000 TWh（主に風力と太陽光による） |
| 石炭火力発電 | 40年までに2050%減少 | 90%減少（世界シェア40%から1%へ） |
| ガス火力発電（2050年まで） | 40%増加、アジアではXNUMX倍に | 18%以上下落し、5%に近づいています。 |
| 石炭と天然ガス（2050年） | 世界の世代の3分のXNUMX近く | 約3分のXNUMX倍以上 |
| 原子力・水力発電（2050年） | 20%まで増加 | 総発電量の約20% |
| 発電の炭素強度 | 見通しより60%以上減少 | CCUS（BECCS）により、電力部門における化石燃料の排出がほぼ完全に排除されます。 |
風力と太陽光発電の急速な拡大によるコスト削減
太陽光、風力、太陽光発電の技術が急速に進歩し、コスト削減につながるでしょう。また、新たな発電能力の確立も加速するでしょう。中国やその他の先進国は、見通しの前半における新たな発電能力の増加の約 30 ～ 45% を占めると予想されます。見通しの最初の 1 ～ 10 年間は、コスト削減がより顕著になるでしょう。
原因としては、インフラのアップグレードと拡張、社会的受容性の向上、柔軟性の向上、計画と許可の迅速化などが挙げられます。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| 風力・太陽光発電容量（2050年） | 約8倍の増加 | 14倍に増加します。 |
| 総建設量（風力と太陽光） | 総建設量の3分の35近くを占め、中国がさらにXNUMX％を占める | 60%以上、中国のシェアは25% |
| 風力・太陽光発電設備容量（年間増加数） | 400年までに800～2035GWとなり、平均的な追加ペースの約1.5～3倍の速さとなります。 | 400年までに800～2035GW |
再生可能エネルギーの変動に対する電力システムの耐性向上
電力システムは、太陽光や風力発電による予測不可能性の高まりに対処するために適応する必要があります。これにより、システム全体の回復力を確保できます。風力と太陽光発電は、さまざまな市場で適切に使用されています。たとえば、EU とインドでは、ネットゼロ シナリオでは風力と太陽光発電がエネルギー ミックスの 75 ～ 80% を占めています。これらの地域では、原子力、水力、CCUS などの他の低炭素エネルギー源への依存度が低くなっています。
新興経済国では、バッテリー貯蔵容量が約 70 ～ 80% 増加しています。これらの市場には太陽光発電が豊富にあり、日々の課題に対処するためにバッテリーをより効果的に使用しています。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| 世界の発電における風力と太陽光のシェア（2050年） | 10年には2022%強、50年までに70～2050%になります。 | 10年の2022%から50～70%へ |
| バッテリー蓄電容量（2050年） | 2,200GWに増加 | 4,200GWに増加 |
さまざまな種類の変動に対する電力システムの回復力は、4 つの要因によって決まります。
- 再生可能エネルギーの過剰利用: 風力と太陽光の利用可能性によって、風力発電と太陽光発電の生産量が決まります。年間を通じて電力需要の約 70% を満たすには、追加の風力発電と太陽光発電の容量が必要です。これにより、悪天候の日でも十分な発電量が確保されます。
- 柔軟性: 他の発電形式や需要を変更することで、電力システムは柔軟になるはずです。揚水式貯蔵、相互接続、その他のメカニズムを使用して需要を満たします。
- ディスパッチ可能容量: 契約で保証された発電能力であり、必要に応じて提供されます。これには、バッテリーストレージ、ガスおよび石炭ステーション、相互接続が含まれます。
- 長期エネルギー貯蔵（LDES）これは、年間の特定の時期に再生可能エネルギー資源が不足することによる影響を軽減することを意味します。CCS を備えた天然ガスは、これらの状況に対処するのに役立ちます。水素貯蔵を備えた低炭素水素は、LDES の代替源となり得ます。
低炭素水素
これには主に低炭素水素とその製造が含まれます。また、移行速度が市場での低炭素水素の採用に影響を与えている可能性が高いです。
エネルギー転換のスピードが低炭素水素の役割を決定づける
低炭素水素は、エネルギーシステムの電化拡大に不可欠な要素です。産業や輸送などの難しい分野で役立ちます。また、電力市場における長期エネルギー貯蔵ソリューションでも重要な役割を果たしており、欠かせない資源となっています。
低炭素水素の役割は、政策によってサポートされているため、ネットゼロにおいて最も影響力があります。現在の軌道では、その役割はより限定的です。見通しの後半では、ネットゼロにおいて需要が増加するでしょう。
原因– 主に精製、メタンおよびアンモニアの生産、輸送（特に長距離輸送）に使用されます。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| 低炭素水素の利用（2050年） | 20年までに2035 Mtpa未満、85年までに約2050 Mtpaに増加 | 90年までに2035Mtpa、390年までに2050Mtpaに増加する。 |
生産への影響
グリーン水素とブルー水素を組み合わせて製造されます。当初はブルー水素の方がグリーン水素より安価ですが、生産コストが地域によって異なるため、価格が上昇します。天然ガス、CO2貯蔵所、再生可能資源、石炭へのアクセスも異なります。さらに、輸送コストも高くなります。
2050年までに、ネットゼロの低炭素水素の60％は、主にインドと中国で生産されるグリーン水素になると推定されています。残りは天然ガスから得られるブルー水素で、ほとんどが米国と中東で生産されます。
低炭素水素の成長：地域市場と世界の海上貿易
低炭素水素の成長は主に地域市場に集中していますが、世界的な海上貿易も含まれます。しかし、この水素の世界貿易は、特にシンガポール、韓国、EU、米国、日本、オーストラリア、中東で増加しています。
2035年までに、EUは海上輸送や化学物質輸送のためにメタノールやアンモニアなどの水素誘導体を必要とすると予測されています。さらに、合成ジェット燃料や、低炭素鋼の製造のための水素ベースの直接還元鉄の需要も高まります。また、EUの増加する水素需要は、海上輸入によって満たされることになります。
原因：需要量の半分は、精製、建築、輸送の原料として純粋な形で使用されている。純粋な水素を長距離輸送するには、コストと困難が伴う。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| EUにおける水素需要 | 5年までに10～2035 Mtpa程度に増加する | 5年までに10～2035 Mtpa程度に増加する |
| EUによる低炭素水素の利用（2050年） | 15Mtpa増加 | 40Mtpa増加 |
| EUの水素（純粋）需要 | 40%減少 | 25%減少 |
炭素の緩和と除去
移行のペースを速めるには、地域規模から産業規模まで炭素排出量を削減することが同様に重要です。
脱炭素化に向けたCCUSの重要性
二酸化炭素回収・貯留技術の利用は、徹底的な脱炭素化を効果的に支援する。また、産業プロセスからの排出物を回収し、エネルギー由来の二酸化炭素を除去することを可能にし、石炭や天然ガスからの排出量を削減する。
| 技術パラメータ | ネットゼロ |
| CCUSの需要 | 1年までに2 GtCO2035、7年までに2 GtCO2050に増加 |
| CCUSとBECCS | 1年までに2GtCO2050 |
| 直接空気回収・貯蔵（DACCS） | 1年までに約2GtCO2050を抽出 |
CCUS を産業プロセスやエネルギープロセスに追加するのはコストがかかりますが、NET ゼロを達成するには不可欠です。Net ゼロ CCUS の導入全体の約 60% は、中国およびその他の発展途上国で行われています。CCUS は、産業プロセス排出物の回収とエネルギーベースの CDR を可能にする機能により、40 年までに 2050% の容量を達成する可能性があります。セメント産業の回収排出は、15 年までに CCUS 容量の約 2050% を占めることになります。
2050年には、CCUSが拡大しても、石炭と天然ガスの使用量は2022年のレベルより大幅に減少するだろう。この見通しには、炭素排出量削減にも重点を置く自然気候ソリューション（NCS）は含まれていない。
イネーブラー
再生可能エネルギー分野への効率的な投資がなければ、スムーズで迅速な移行は不可能です。
再生可能エネルギーと化石燃料エネルギー源への投資
さまざまなエネルギー源やベクトルにわたる多額の投資が、世界のエネルギーシステムの移行を支えています。現在、太陽光および風力エネルギー部門には、これまで以上に多くの投資が必要です。また、ネットゼロと現在の軌道の目標を達成することも必要です。ただし、この見通しでは、石油およびガス部門への投資停止を強調していませんが、消費の回復力が高いため、天然ガスに重点を置く必要があります。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| 風力・太陽光への投資規模 | 少し少ないが、年間約500億ドル | 年間1兆ドル程度上昇 |
| 風力・太陽光発電への累積投資 | 14兆ドル、おおよそ太陽光と風力に分散。 | 28兆ドル、おおよそ太陽光と風力に分散。 |
| 総投資額（％） 新興国 | 全体の50％ | 全体の70％ |
| 石油・ガス投資 | 最近の水準に近いまま | 再生可能エネルギーへの移行により、最後の 20 年間の見通しでは大幅に減少します。 |
エネルギー需要を満たすために新たな化石燃料プロジェクトは必要ない、とUCLとIISDの研究者らは言う
重要鉱物の需要が増加
エネルギーシステムの移行が進むにつれて、重要な鉱物の需要も増加しています。
輸送システムの急速な電化に伴い、希土類元素や重要材料の需要も増加します。低炭素エネルギーについても同様に、ニッケル、銅、リチウムなどの鉱物が大量に必要になります。2050年までにリチウム需要の約80％がEVからのものになると予測されていますが、これは40年にはわずか2022％でした。
| 技術パラメータ | 現在の軌道 | ネットゼロ |
| EVの成長（2050年） | 1.2億に増加 | 2.1億に増加 |
| 年間バッテリー容量需要 | 9～18TWhの間で上昇 | 9～18TWhの間で上昇 |
| 銅の需要（2050年） | 75%増加 | 100%増加 |
| リチウム需要（2050年） | 8倍に増加 | 14倍に増加 |
| ニッケル需要（2050年） | EVのリチウムイオン電池の増加により、2倍に増加しました。 | 3倍に増加 |
したがって、コスト、ペース、入手可能性、エネルギー転換の性質に制約されることなく、重要な鉱物の供給が需要を満たすことが重要です。供給の安全性と採掘活動の持続可能性の監視のために地理的に分散したリソースを確保するには、各国にとって規模拡大の課題がさらに悪化します。
エネルギー転換を加速するための要件
- 現在の軌道と比較してネットゼロへの移行が加速するのは、主に産業部門と電力部門における脱炭素化の進展によるものです。
- 新興経済国は電力部門の脱炭素化を急速に進めている。
- 産業界は、現在の軌道と比較して、ネットゼロではより速く脱炭素化する傾向があります。これは、炭素排出量の少ない電力と効率の大幅な改善によるものです。
- 道路輸送の電化が進むと、ネットゼロでは現在の軌道よりも輸送部門の脱炭素化が速まります。
- ネットゼロでは、建物（建設業界）は現在の軌道よりも急速に脱炭素化します。これは、エネルギー効率、節約、低炭素電力の加速によって大きくサポートされます。
