Overheden leveren talloze en voortdurende inspanningen om klimaatverandering te bestrijden en koolstofemissies te verminderen. Er was een tijdelijke afname van koolstofemissies tijdens de pandemielockdown van 2020. Sindsdien hebben we echter een enorme toename gezien. Deze wereldwijde energievooruitzichten voor 2024 kijken naar hoe de zaken in de eerste helft van het jaar zijn verbeterd. En hoe en welke betere verbeteringen of nadelen zullen er tegen 1 zijn?
Global Energy Outlook 2024: recente ontwikkelingen en opkomende trends
Om de snelheid en vorm van energietransitie tot 2050 zijn er 2 scenario's om te verkennen. Net Zero is in lijn met de consistente IPCC-normen van Parijs
- Huidig traject – Het huidige pad dat het wereldwijde energiesysteem bewandelt. Het richt zich op klimaatbeleid dat al is afgedwongen en wereldwijde doelen en beloften voor toekomstige decarbonisatie. Het behandelt ook de uitdagingen die gepaard gaan met het behalen van deze doelen.
- Netto nul – Het onderzoekt veranderingen in verschillende elementen van een energiesysteem om koolstofemissies te verminderen. Het is als een what-if-scenario dat benadrukt welk element zou kunnen veranderen en hoe als de wereld collectief handelt om CO2e met 9%% te laten dalen tegen 2050.
Deze aanpak omvat ook veranderingen in maatschappelijk gedrag en voorkeuren om energie-efficiëntie en de adoptie van koolstofarme energie te ondersteunen. De snelheid en mate van decarbonisatie in Net Zero is afgestemd op een reeks IPCC-scenario's die consistent zijn met het behalen van de klimaatdoelen van Parijs. Door de cumulatieve koolstofemissies in beide scenario's van 2015 tot 2050 te vergelijken met de bereiken van overeenkomstige koolstoftrajecten, is het mogelijk om een indirecte gevolgtrekking te maken.
Energievraag
Dit komt vooral door de toenemende welvaart in ontwikkelingslanden.
Groei in de vraag naar energie
De vraag naar energie neemt toe naarmate de jonge economieën er beter van worden; dit wordt echter gecompenseerd door verbeteringen in energie-efficiëntie. De snelheid van verbetering in energie-efficiëntie zal de snelheid van toekomstige toename in energie-efficiëntie bepalen.
- Jaarlijkse BBP-groei gemiddeld – 2.4%
- Het is langzamer dan het gemiddelde van bijna 3.5% per jaar van de afgelopen 25 jaar.
Oorzaken – Langzame bevolkingsgroei en zwakke verbeteringen in het BBP per hoofd van de bevolking.
Met de wereldeconomie die verdubbelt in 2050 zal de belangrijkste reden de toenemende welvaart zijn. Het is goed voor 70% van de toename in wereldwijde activiteit.
Jaarlijkse winst in energie-efficiëntie gemiddeld – 2.1% (huidige traject) en 3.4% (netto nul).
Oorzaken – Toenemende verschuiving naar zonne- en windenergieopwekking. Het vermindert de bijbehorende energieverliezen, versnelt de decarbonisatie van het energiesysteem en verbetert de energiezekerheid.
In ontwikkelingslanden groeit de vraag in de eerste helft en daarna hangt het vooral af van het tempo van decarbonisatie. De groei zet zich voort in Current Trajectory met 45%. Terwijl de vooruitzichten in Net Zero een stijging begin jaren 2030, maar in 2050 zal het ongeveer 10% onder het niveau van 2022 liggen.
Vraag naar energie-efficiëntie in ontwikkelde versus ontwikkelingslanden
- ontwikkelde economieën – Groei in energieverbruik weerspiegelt grotere winsten in energie-efficiëntie en tragere economische groei. In de afgelopen 20 jaar is een daling in de vraag naar energie waargenomen van 20-40% ten opzichte van de vooruitzichten in Net Zero en Current Trajectory.
- Ontwikkelingseconomieën – Langzamere economische groei gepaard met snellere energie-efficiëntie betekent een zwakkere wereldwijde primaire energievraag dan in het verleden. Volgens de vooruitzichten in Net Zero daalt de vraag zelfs.
In de afgelopen 25 jaar bedroeg het gemiddelde jaarlijkse energietarief 1.8%, waarvan: Huidige trajectgroei - 0.2% en Net Zero gemiddelde jaarlijkse daling - 1.1%
Toename van hernieuwbare energiebronnen zorgt voor minder vraag naar energie
Wind-, zonne-, geothermische en bio-energie zijn de snelst groeiende primaire energiebronnen in de hernieuwbare energiesector.
- Huidig traject:Halverwege de jaren 2030 neemt de vraag naar primaire energie in het huidige traject toe, maar stabiliseert daarna doordat het energieverbruik in opkomende economieën blijft toenemen.
- Netto nul:Halverwege het huidige decennium bereikt de vraag naar energie een piek van Netto Nul, waarna deze weer daalt naarmate er meer moeite wordt gedaan om de energiesector koolstofvrij te maken.
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Energievraag (2050) | 5% meer dan het niveau van 2022 | 25% lager dan het niveau van 2022 |
| Duurzame energie | Dubbel zoveel als in 2022 | Meer dan 3-voudig |
| Kolenverbruik | Tussen 35-85% | Tussen 35-85% |
| Vraag naar olie (2050) | Een derde daling van 2022 naar een kwart | Meer dan 10% afname |
Dalend wegtransport zorgt voor dalende vraag naar olie
Olie speelt een belangrijke rol in het wereldwijde energiesysteem in de eerste helft van het jaar, aangezien de wereld in 100 respectievelijk 80-2035 Mb/d olie verbruikte in het huidige traject en Netto Nul.
Oorzaken in afname – Aanname van alternatieve brandstoffen, minder gebruik van dieselgeneratoren, brandstofefficiënte voertuigen, gebruik van brandstofvervangers in industriële terreinvoertuigen.
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Olieverbruik (2050) | Ongeveer 75 Mb/d | Afname tussen 25-30 Mb/d (70% minder dan het niveau van 2022) |
| Gebruik in grondstoffen | 25 Mb/d in 2040 |
Elektriciteit heeft olie vervangen als belangrijkste energiebron voor wegtransport
Lichte voertuigen met verbrandingsmotor (ICE) bleven in de eerste helft van het jaar gelijk. De daling van de vraag in ontwikkelde landen wordt gecompenseerd door een toegenomen vraag in ontwikkelingslanden.
DHL en Envision's partnerschap voor groene logistiek en energie heeft als doel de luchtvaartsector te transformeren.
In 2022 steeg het wereldwijde aantal lichte voertuigen van 1.5 miljard naar ongeveer 2 miljard voertuigen in 2035 en vervolgens naar 2.5 miljard in 2050. Het wereldwijde wagenpark van middelzware en zware (MHD) vrachtwagens steeg van ongeveer 65 miljoen in 2022 naar ongeveer 110 miljoen in 2050 in de twee scenario's.
Oorzaken – Introductie van lichtere voertuigen en toenemende welvaart, wat leidt tot meer autobezit.
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Vraag naar ICE-voertuigen | 10% minder dan 2022 | 75% minder |
| Vraag naar olie en op olie gebaseerde producten (2050) | Van 30 Mb/d in 2022 naar 16 en vier Mb/d door ICE-voertuigen van 13 Mb/d in 2022 naar 7 Mb/d door MHD-vrachtwagens | daling met vier Mb/d door ICE-voertuigen. Daling tot 2 Mb/d door MHD-trucks |
| Vraag naar MHD-vrachtwagens (2050) | dalen van meer dan 90% in 2022 naar 60% | 25% korting |
Decarbonisatie van het zee- en luchtvervoer
Een combinatie van waterstofafgeleide brandstoffen en biobrandstoffen vermindert de carbonisatie van lucht- en watertransport. Alle SAF is afgeleid van bio-grondstoffen en tegen 2035 zal deze koolstofarme brandstof goed zijn voor 5-10% en tegen 20 bijna 2050% van de totale vliegtuigbrandstof. De groeiende rol van SAF wordt geschat op basis van een toename van de productiecapaciteit tussen 15 en 30 faciliteiten op wereldschaal die elk jaar online komen van 2030 tot 2040.
Oorzaken – Toenemend gebruik van vloeibare duurzame vliegtuigbrandstof (SAF).
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Vraag naar luchtvervoer (2025-2050) | Zal toenemen tussen 75% | 40% stijging |
| Energievraag | 35% groei tussen 2025-2050. | 10% stijging |
| Watertransport en handel | Stijging met 70% | 30% stijging |
| Energievraag | onveranderd | 20% afname, met 40% waterstofbrandstoffen en 30% biobrandstoffen. |
Machtssector
Het toegenomen gebruik van elektriciteit in energiesystemen is duidelijker zichtbaar in alle sectoren. Er is een significante groei in de vraag naar energie nu economieën opkomen en zich ontwikkelen. In ontwikkelde economieën neemt het elektriciteitsverbruik jaarlijks toe met 1.5%, wat 3 keer sneller is dan de afgelopen 20 jaar. Hier wordt India met name genoemd omdat het de EU in 3 zal inhalen als de 2035e grootste energiemarkt ter wereld.
Oorzaken – Toenemend elektriciteitsgebruik en groeiende vraag van datacenters naar AI.
Groei in de vraag naar elektriciteit
De grootste groei zien we in de transportsector, met name wegtransport. Naar verwachting zal er in 2050 een aanzienlijke afname zijn in elektrificatie in transport.
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Eindvraag naar elektriciteit (2050) | 75% stijging | 90% stijging |
| Aandeel van elektriciteit in het totale eindverbruik van de wereld (TFC) | Stijgt van 20% in 2022 tot 35% in 2050 | Meer dan 50% |
| Elektrificerende industriële sector | 40-60% | 40-60% |
Enorme uitbreiding van wind- en zonne-energie domineert elektriciteitsopwekking
In India zal de kolenproductie tegen 90 met meer dan 2050% toenemen om aan de groeiende vraag naar energie te voldoen. Ook de opwekking van bio-energie en geothermische energie zal de komende jaren aanzienlijk toenemen.
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Totale energieopwekking | 8-voudige toename rond 23,000 TWh | 14-voudige toename ten opzichte van 2022 40,000-45,000 TWh (voornamelijk afkomstig van wind en zon) |
| Kolengestookte opwekking | Daling van 40% in 2050 | Daling van 90% (Wereldwijd aandeel van 40% naar 1%) |
| Gasgestookte opwekking (tegen 2050) | Stijgt met 40%, verdrievoudigt in Azië | Daling van meer dan 18%, bijna 5%. |
| Steenkool en aardgas (2050) | Bijna een derde van de wereldwijde generatie | Meer dan verdubbelen met ongeveer 3/XNUMX |
| Kernenergie en waterkracht (2050) | Stijgt tot 20% | Bijna 20% van de totale elektriciteitsproductie |
| Koolstofintensiteit van elektriciteitsopwekking | Dalingen van meer dan 60% ten opzichte van de vooruitzichten | Vrijwel volledige eliminatie van fossiele brandstofemissies met CCUS (BECCS) in de energiesector. |
Kostenreductie door snelle uitbreiding van wind- en zonne-energie
Er zullen snelle ontwikkelingen zijn in zonne- en wind- en zonnetechnologieën die leiden tot kostenverlagingen. Het zal ook de oprichting van nieuwe capaciteiten versnellen. Verwacht wordt dat China en andere ontwikkelde economieën ongeveer 30-45% van de toename in nieuwe capaciteit zullen bijdragen tijdens de eerste helft van de outlook. Kostenverlagingen zullen meer uitgesproken zijn tijdens de eerste 1-10 jaar van de outlook.
Oorzaken - Verbetering en uitbreiding van de infrastructuur, verbeterde maatschappelijke acceptatie, verhoogde flexibiliteit en versnelde planning en vergunningverlening.
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Wind- en zonnecapaciteit (2050) | Ongeveer 8-voudige toename | Verhoogt met een factor 14. |
| Totale uitbouw (wind- en zonne-energie) | Bijna een derde van de totale uitbouw, waarbij China goed is voor nog eens 3% | Meer dan 60%, China's aandeel 25% |
| Geïnstalleerde wind- en zonnecapaciteit (jaarlijkse toevoegingen) | 400-800 GW in 2035, ongeveer 1.5-3 keer sneller dan het gemiddelde tempo van de toevoegingen. | 400-800 GW tegen 2035 |
Vergroten van de veerkracht van het elektriciteitsnet ten opzichte van de variabiliteit van hernieuwbare energiebronnen
De energiesystemen moeten zich aanpassen om de groeiende onvoorspelbaarheid als gevolg van zonne- en windenergie aan te kunnen. Zo kan het de veerkracht in het hele systeem garanderen. Wind- en zonne-energie worden dienovereenkomstig gebruikt in verschillende markten. In de EU en India vormen wind- en zonne-energie bijvoorbeeld een energiemix van maar liefst 75-80% in Net Zero-scenario's. Er is minder afhankelijkheid van andere koolstofarme energiebronnen zoals kernenergie, waterkracht en CCUS in deze regio's.
In opkomende economieën vindt een toename van ongeveer 70-80% in batterijopslagcapaciteit plaats. Deze markten hebben overvloedige zonne-energie en gebruiken batterijen op een betere manier om dagelijkse uitdagingen het hoofd te bieden.
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Aandeel wind- en zonne-energie in de wereldwijde elektriciteitsopwekking (2050) | Iets meer dan 10% in 2022, tot 50-70% in 2050. | Van 10% in 2022 naar 50-70% |
| Batterijopslagcapaciteit (2050) | Toename tot 2,200 GW | Toename tot 4,200 GW |
4 factoren bepalen de veerkracht van het energiesysteem tegen verschillende soorten schommelingen.
- Overmatig gebruik van de capaciteit van hernieuwbare energiebronnen: De beschikbaarheid van wind en zonlicht bepaalt de productie van wind- en zonne-energie. Om ongeveer 70% van de vraag naar energie gedurende het jaar te dekken, is extra wind- en zonnecapaciteit nodig. Dit zorgt voor voldoende energieopwekking, zelfs op dagen met ongunstig weer.
- Flexibiliteit : Door andere vormen van opwekking of vraag te wijzigen, moeten systemen flexibel zijn. Gebruik van hydro-pompopslag, interconnectoren en andere mechanismen om aan de vraag te voldoen.
- Verzendbare capaciteit: Het is de contractueel gegarandeerde opwekkingscapaciteit, die wordt geleverd wanneer nodig. Het omvat batterijopslag, gas- en kolenstations en interconnectoren.
- Lange-termijn energieopslag (LDES): Dit betekent dat de impact van tekorten aan hernieuwbare energiebronnen op bepaalde momenten van het jaar wordt verminderd. Aardgas met CCS kan helpen bij het aanpakken van deze situaties. Koolstofarme waterstof met waterstofopslag kan een alternatieve bron zijn voor LDES.
Koolstofarme waterstof
Dit omvat voornamelijk koolstofarme waterstof en de productie ervan. Bovendien is het zeer waarschijnlijk dat de overgangssnelheid de acceptatie van koolstofarme waterstof op de markt beïnvloedt.
Snelheid van energietransitie definieert de rol van koolstofarme waterstof
Koolstofarme waterstof is een essentiële aanvulling op de toenemende elektrificatie van het energiesysteem. Het is nuttig in uitdagende sectoren zoals industrie en transport. Ook speelt het een belangrijke rol in langetermijnoplossingen voor energieopslag in energiemarkten, waardoor het een onmisbare hulpbron is.
De rol van koolstofarme waterstof is het meest invloedrijk in Net Zero, aangezien beleid dit ondersteunt. In het huidige traject is de rol ervan beperkter. Er zal een stijging in de vraag zijn in de 2e helft van de outlook, in Net Zero.
Oorzaken – Wordt voornamelijk gebruikt bij raffinage, de productie van methaan en ammoniak en bij transport (vooral over lange afstanden).
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Gebruik van koolstofarme waterstof (2050) | Minder dan 20 Mtpa toenemend tegen 2035 en rond de 85 Mtpa tegen 2050 | Zal tegen 90 groeien tot 2035 Mtpa en tegen 390 tot 2050 Mtpa. |
Effect op de productie
Het wordt geproduceerd uit de combinatie van groene en blauwe waterstof. In eerste instantie is blauwe waterstof goedkoper dan groene waterstof, maar omdat de productiekosten per regio verschillen, stijgt de prijs. De toegang tot aardgas, CO2-opslaglocaties, hernieuwbare bronnen en steenkool varieert ook. Bovendien zijn de transportkosten hoog.
Geschat wordt dat tegen 2050 60% van de koolstofarme waterstof in Net Zero groene waterstof zal zijn, voornamelijk geproduceerd in India en China. De rest zal blauwe waterstof zijn, afkomstig van aardgas, voornamelijk geproduceerd in de VS en het Midden-Oosten.
Groei van koolstofarme waterstof: regionale markten en wereldwijde zeevaart
De groei van koolstofarme waterstof richt zich voornamelijk op regionale markten, maar omvat ook een deel van de wereldwijde handel over zee. De wereldwijde handel in deze waterstof neemt echter toe, met name in Singapore, Zuid-Korea, de EU, de VS, Japan, Australië en het Midden-Oosten.
Naar schatting zal de EU in 2035 waterstofderivaten zoals methanol en ammoniak nodig hebben voor het transport van zee- en chemische producten. Bovendien zal er ook vraag zijn naar synthetische straalbrandstof en waterstofgebaseerd direct gereduceerd ijzer om koolstofarm staal te maken. Ook zal de toenemende vraag naar waterstof in de EU worden vervuld door overzeese import.
Oorzaken – De helft van de gevraagde hoeveelheid wordt in zuivere vorm gebruikt als grondstof bij raffinage, gebouwen en transport. Kosten en moeilijkheid bij het transporteren van zuivere vorm van waterstof over langere afstanden.
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Waterstofvraag in de EU | Groeit rond de 5-10 Mtpa tegen 2035 | Groeit rond de 5-10 Mtpa tegen 2035 |
| Gebruik van koolstofarme waterstof door de EU (2050) | Stijgt met 15 Mtpa | Stijgt met 40 Mtpa |
| EU Waterstof (zuivere vorm) Vraag | Verlaging met 40% | Vermindert met 25% |
Koolstofvermindering en -verwijdering
Om het tempo van de transitie te versnellen, is het net zo belangrijk om de CO2-uitstoot op lokaal en industrieel niveau te verminderen.
Belang van CCUS voor diepe decarbonisatie
Het gebruik van koolstof winning en opslag ondersteunt effectief diepe decarbonisatie. Het helpt ook om industriële procesemissies op te vangen, maakt het mogelijk om op energie gebaseerde CO2 te verwijderen en vermindert emissies van steenkool en aardgas.
| Kenmerken | Netto nul |
| Vraag naar CCUS | Verhogen tot 1 GtCO2 in 2035 en tot 7 GtCO2 in 2050 |
| CCUS met BECCS | 1 GtCO2 tegen 2050 |
| Directe luchtafvang en -opslag (DACCS) | Tegen 1 ongeveer 2 GtCO2050 extraheren |
Het is kostbaar om CCUS toe te voegen aan industriële en energieprocessen, maar om NET Zero te bereiken, is het cruciaal. Ongeveer 60% van de totale Net Zero CCUS-implementatie is in China en andere ontwikkelingslanden. CCUS heeft het potentieel om 40% capaciteit te bereiken in 2050 door de functies van het opvangen van industriële procesemissies en het mogelijk maken van energiegebaseerde CDR. De opgevangen emissies van de cementindustrie zullen in 15 ongeveer 2050% van de CCUS-capaciteit uitmaken.
In 2050 zal het gebruik van steenkool en aardgas, zelfs met CCUS-uitbreiding, veel meer afnemen dan in 2022. De Outlook heeft de Natural climate solutions (NCS) niet opgenomen, die zich ook richt op het verminderen van koolstofemissies.
Mogelijkheden
Zonder efficiënte investeringen in de hernieuwbare energiesector is een soepele en snelle overgang niet mogelijk.
Investeringen in hernieuwbare en fossiele energiebronnen
Aanzienlijke investeringen in verschillende energiebronnen en vectoren ondersteunen de transitie van het wereldwijde energiesysteem. Nu vereisen de sectoren zonne- en windenergie meer investeringen dan ooit. Het is ook noodzakelijk om de doelen van Net Zero en het huidige traject te bereiken. De vooruitzichten benadrukken echter niet het stoppen van investeringen in de olie- en gassector, maar de focus zou moeten liggen op aardgas vanwege de hoge consumptiebestendigheid.
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Omvang van de investering in wind- en zonne-energie | Iets minder, maar ongeveer $ 500 miljard/jaar | Hoger rond de $1 biljoen/jaar |
| Cumulatieve investering in wind- en zonnecapaciteit | 14 biljoen dollar, grofweg verdeeld over zonne- en windenergie. | 28 biljoen dollar, grofweg verdeeld over zonne- en windenergie. |
| Totale investering (%) Opkomende economieën | 50% van het totaal | 70% van het totaal |
| Investeringen in olie en gas | Blijft dicht bij recente niveaus | De vooruitzichten voor de laatste 20 jaar dalen sterk vanwege de overstap naar hernieuwbare energiebronnen. |
Vraag naar kritieke mineralen neemt toe
Naarmate de transitie van het energiesysteem vordert, neemt ook de vraag naar kritieke mineralen toe.
Met de snelle elektrificatie van transportsystemen zal de vraag naar zeldzame aarden of kritieke materialen ook toenemen. Hetzelfde geldt voor koolstofarme energie, mineralen zoals nikkel, koper en lithium zullen in grote hoeveelheden nodig zijn. Tegen 2050 wordt geschat dat ongeveer 80% van de vraag naar lithium afkomstig zal zijn van elektrische voertuigen, wat in 40 nog maar 2022% was.
| Kenmerken | Huidig traject | Netto nul |
| Groei in elektrische voertuigen (2050) | stijgt naar 1.2 miljard | Groeit naar 2.1 miljard |
| Jaarlijkse vraag naar batterijcapaciteit | Stijging tussen 9-18 TWh | Stijging tussen 9-18 TWh |
| Vraag naar koper (2050) | Verhoogt met 75% | Verhoogt met 100% |
| Vraag naar lithium (2050) | Verhoogt 8-voudig | Verhoogt 14-voudig |
| Vraag naar nikkel (2050) | Verdubbeling, voornamelijk vanwege de toename van Li-ion-accu's in elektrische voertuigen. | Verhogen met 3-voud |
Het is dus belangrijk dat de levering van kritieke mineralen voldoet aan de vraag zonder beperkingen op kosten, tempo, beschikbaarheid of de aard van de energietransitie. De uitdaging van opschaling zal voor de landen om geografisch verspreide bronnen te garanderen voor leveringszekerheid en duurzaamheidstoezicht op mijnbouwactiviteiten, groter worden.
Vereisten om energietransities te versnellen
- De snellere overgang naar Netto Nul in vergelijking met het huidige traject zal voornamelijk te danken zijn aan de toegenomen decarbonisatie in de industriële en energiesector.
- Opkomende economieën maken hun energiesector snel CO2-vrij.
- Industrieën decarboniseren doorgaans sneller in Net Zero in vergelijking met Current Trajectory. Dit komt door lagere koolstofelektriciteit en grotere verbeteringen in efficiëntie.
- Een sterkere elektrificatie van het wegvervoer zorgt voor een snellere decarbonisatie van de transportsector in Net Zero dan het huidige traject.
- In Net Zero decarboniseren gebouwen (bouwsector) sneller dan de Current Trajectory. Dit wordt sterk ondersteund door het versnellen van energie-efficiëntie, behoud en elektriciteit met een lagere CO2-uitstoot.
