Правительства прилагают многочисленные и постоянные усилия по борьбе с изменением климата и сокращению выбросов углерода. Во время пандемического карантина 2020 года наблюдалось временное снижение выбросов углерода. Однако с тех пор мы стали свидетелями их колоссального увеличения. В этом глобальном энергетическом прогнозе 2024 года рассматривается, как ситуация улучшилась в первой половине года. Более того, как и какие улучшения или недостатки появятся к 1 году?
Глобальный энергетический прогноз 2024: последние события и новые тенденции
Чтобы понять скорость и форму Переход энергии до 2050 года есть 2 сценария для изучения. Net Zero соответствует Парижской последовательной МГЭИК
- Текущая траектория – Текущий путь, выбранный глобальной энергетической системой. Он фокусируется на уже реализованной климатической политике и глобальных целях и обещаниях будущей декарбонизации. Он также охватывает проблемы, связанные с достижением этих целей.
- Чистый ноль – Он исследует изменения в различных элементах энергетической системы для сокращения выбросов углерода. Это как сценарий «что если», подчеркивающий, какой элемент может измениться и как, если мир будет действовать сообща, чтобы CO2e снизился на 9%% к 2050 году.
Этот подход также воплощает изменения в общественном поведении и предпочтениях в поддержку энергоэффективности и принятия низкоуглеродной энергии. Скорость и масштаб декарбонизации в Net Zero соответствуют ряду сценариев МГЭИК, соответствующих достижению Парижских климатических целей. Сравнивая совокупные выбросы углерода в обоих сценариях с 2015 по 2050 год с диапазонами соответствующих траекторий углерода, можно сделать косвенный вывод.
Потребность в энергии
Это в основном связано с ростом благосостояния в развивающихся экономиках.
Рост спроса на энергию
Спрос на энергию растет по мере того, как молодые экономики становятся лучше; однако, это было сбалансировано улучшениями в энергоэффективности. Скорость улучшения энергоэффективности определит темпы будущего роста энергоэффективности.
- Годовой прирост ВВП в среднем – 2.4%
- Это медленнее, чем средний показатель за предыдущие 3.5 лет, составлявший почти 25% в год.
Причины – Медленный рост населения и слабое улучшение ВВП на душу населения.
При удвоении мировой экономики к 2050 году основной причиной станет рост благосостояния. На него приходится 70% роста мировой активности.
Годовой прирост энергоэффективности в среднем – 2.1% (текущая траектория) и 3.4% (чистый ноль).
Причины – Увеличение перехода к солнечной и ветровой энергетике. Это снижает связанные с этим потери энергии, ускоряет декарбонизацию энергетической системы и повышает энергетическую безопасность.
В развивающихся экономиках спрос растет в течение первой половины года, а затем он в значительной степени зависит от темпов декарбонизации. Рост продолжается в Current Trajectory на 45%. В то время как в Net Zero прогноз показывает увеличится в начале 2030-х годов, но к 2050 году будет примерно на 10% ниже уровня 2022 года.
Спрос на энергоэффективность в развитых и развивающихся странах
- Развитые страны – Рост потребления энергии отражает более высокие показатели энергоэффективности и более медленный экономический рост. За последние 20 лет наблюдалось снижение спроса на энергию на 20-40% по сравнению с прогнозом Net Zero и Current Trajectory.
- Развивающиеся экономики – Более медленный экономический рост в сочетании с более высокой энергоэффективностью означает более слабый глобальный спрос на первичную энергию, чем в прошлом. Согласно прогнозу Net Zero, спрос на самом деле падает.
За последние 25 лет среднегодовой темп прироста потребления энергии составил 1.8%, из которых: рост по текущей траектории – 0.2% и среднегодовой спад по чистому нулю – 1.1%.
Рост использования возобновляемых источников энергии снижает спрос на энергию
Ветровая, солнечная, геотермальная и биоэнергия являются наиболее быстрорастущими первичными источниками энергии в секторе возобновляемой энергетики.
- Текущая траектория: В середине 2030-х годов спрос на первичную энергию в рамках текущей траектории увеличится, а затем выйдет на плато, поскольку рост потребления энергии в странах с развивающейся экономикой продолжится.
- Чистый ноль: В середине текущего десятилетия спрос на энергию достигает пика при чистом нуле, а затем снижается по мере активизации усилий по декарбонизации энергетического сектора.
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Потребность в энергии (2050) | На 5% больше, чем уровень 2022 года | На 25% меньше уровня 2022 года |
| Возобновляемая энергия | Вдвое больше, чем в 2022 году | Более чем в 3 раза |
| Потребление угля | Между 35–85% | Между 35–85% |
| Спрос на нефть (2050) | Снижение на треть с 2022 года до четверти | Снижение более чем на 10% |
Сокращение объемов автомобильного транспорта приводит к падению спроса на нефть
Нефть играет важную роль в мировой энергетической системе в первой половине года: в 100 году мир потреблял от 80 до 2035 Мб/д нефти по сценариям «Текущая траектория» и «Чистый ноль» соответственно.
Причины снижения – Внедрение альтернативных видов топлива, сокращение использования дизельных генераторов, экономичные транспортные средства, использование заменителей топлива во внедорожных промышленных транспортных средствах.
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Потребление нефти (2050) | Около 75 Мб/д | Снижение на 25-30 Мб/д (на 70% ниже уровня 2022 года) |
| Использование в качестве сырья | 25 Мб/д в 2040 году |
Электричество заменило нефть в качестве основного источника энергии для автомобильного транспорта
В 1-м полугодии объемы продаж легковых автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) остались на прежнем уровне. Снижение спроса в развитых странах компенсируется ростом спроса в развивающихся странах.
Партнерство DHL и Envision в сфере зеленой логистики и энергетики направлена на преобразование сектора воздушного транспорта.
В 2022 году мировое количество легковых автомобилей увеличится с 1.5 млрд до примерно 2 млрд автомобилей в 2035 году, а затем до 2.5 млрд в 2050 году. Мировой парк средне- и тяжеловесных грузовиков увеличится с примерно 65 млн в 2022 году до примерно 110 млн к 2050 году в двух сценариях.
Причины – Появление большего количества легковых автомобилей и рост благосостояния, приводящий к владению автомобилями.
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Спрос на автомобили с ДВС | на 10% меньше, чем в 2022 году | 75% меньше |
| Потребности в нефти и нефтепродуктах (2050) | С 30 Мб/д в 2022 году до 16 и 13 Мб/д за счет автомобилей с ДВС с 2022 Мб/д в 7 году до XNUMX Мб/д за счет грузовиков с МГД | Падение на четыре Мб/д из-за автомобилей с ДВС. Падение до 2 Мб/д из-за грузовиков с МГД |
| Спрос на грузовики MHD (2050) | снизится с более чем 90% в 2022 году до 60% | Снижение 25% |
Декарбонизация морского и авиационного транспорта
Комбинация водородного топлива и биотоплива снижает карбонизацию от воздушного и водного транспорта. Все SAF получают из биосырья, и к 2035 году это низкоуглеродное топливо будет составлять 5-10% и около 20% к 2050 году от общего объема авиационного топлива. Растущая роль SAF оценивается по увеличению производственных мощностей от 15 до 30 предприятий мирового масштаба, которые будут вводиться в эксплуатацию каждый год с 2030 по 2040 год.
Причины – Более широкое использование жидкого устойчивого авиационного топлива (SAF).
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Спрос на воздушный транспорт (2025-2050) | Увеличится на 75% | увеличится на 40% |
| Потребность в энергии | Рост на 35% в период 2025-2050 гг. | увеличится на 10% |
| Водный транспорт и торговля | Увеличение на 70% | увеличится на 30% |
| Потребность в энергии | без изменений | Сокращение на 20%, доля водородного топлива — на 40%, а доля биотоплива — на 30%. |
Энергетический сектор
Рост использования электроэнергии в энергосистемах более очевиден во всех секторах. Наблюдается значительный рост спроса на энергию по мере развития и развития экономик. В развитых экономиках потребление электроэнергии увеличивается с годовым темпом 1.5%, что в 3 раза быстрее, чем за последние 20 лет. Здесь особенно упоминается Индия, которая обгонит ЕС и станет третьим по величине рынком электроэнергии в мире в 3 году.
Причины – Рост потребления электроэнергии и растущий спрос со стороны центров обработки данных на ИИ.
Рост спроса на электроэнергию
Наибольший рост наблюдается в транспортном секторе, особенно в автомобильном транспорте. Предполагается, что к 2050 году произойдет значительное снижение электрификации транспорта.
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Окончательный спрос на электроэнергию (2050) | увеличится на 75% | увеличится на 90% |
| Доля электроэнергии в общем мировом конечном потреблении (ОКП) | Увеличится с 20% в 2022 году до 35% к 2050 году | Более 50% |
| Электрификация промышленного сектора | 40-60% | 40-60% |
Масштабное расширение ветровой и солнечной энергетики доминирует в производстве электроэнергии
В Индии для удовлетворения растущего спроса на энергию к 90 году выработка угля увеличится более чем на 2050%. В ближайшие годы ожидается заметный рост выработки биоэнергии и геотермальной энергии.
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Общая выработка электроэнергии | 8-кратное увеличение около 23,000 XNUMX ТВт·ч | 14-кратное увеличение по сравнению с 2022 годом 40,000 45,000–XNUMX XNUMX ТВт·ч (в основном за счет ветра и солнца) |
| Генерация на угле | Падение на 40% к 2050 году | Падение на 90% (Глобальная доля с 40% до 1%) |
| Газовая генерация (к 2050 году) | Рост на 40%, утроение в Азии | Падение более чем на 18%, приближаясь к 5%. |
| Уголь и природный газ (2050) | Почти третье поколение в мире | Более чем вдвое, примерно на 3 четверти |
| Ядерная и гидроэнергетика (2050) | Увеличивается до 20% | Около 20% от общего объема выработки электроэнергии |
| Углеродоемкость производства электроэнергии | Снижение более чем на 60% по сравнению с прогнозом | Практически полное устранение выбросов ископаемого топлива благодаря CCUS (BECCS) в энергетическом секторе. |
Снижение затрат за счет быстрого расширения использования ветровой и солнечной энергии
Будут быстрые достижения в области солнечных и ветровых и солнечных технологий, что приведет к снижению затрат. Это также ускорит создание новых мощностей. Ожидается, что Китай и другие развитые экономики внесут около 30-45% прироста новых мощностей в течение первой половины прогноза. Сокращение затрат будет более выраженным в течение первых 1-10 лет прогноза.
Причины – Модернизация и расширение инфраструктуры, улучшение общественного признания, повышение гибкости, ускорение планирования и получения разрешений.
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Мощность ветровой и солнечной энергии (2050) | Примерно 8-кратное увеличение | Увеличивается в 14 раз. |
| Общая застройка (ветровая и солнечная) | Почти треть от общего объема строительства, на Китай приходится еще 3% | Более 60%, доля Китая 25% |
| Установленная мощность ветровой и солнечной энергетики (ежегодный прирост) | 400–800 ГВт к 2035 году, что примерно в 1.5–3 раза превышает средние темпы ввода. | 400-800 ГВт к 2035 году |
Повышение устойчивости энергосистемы к изменчивости возобновляемых источников энергии
Энергосистемам необходимо адаптироваться, чтобы справиться с растущей непредсказуемостью, вызванной солнечной и ветровой энергией. Таким образом, это может обеспечить устойчивость всей системы. Ветровая и солнечная энергия используются соответственно на различных рынках. Например, в ЕС и Индии ветровая и солнечная энергия составляют энергетический микс до 75-80% в сценариях Net Zero. В этих регионах меньше полагаются на другие низкоуглеродные источники энергии, такие как атомная энергия, гидроэнергетика и CCUS.
В развивающихся экономиках наблюдается рост емкости аккумуляторных батарей примерно на 70-80%. Эти рынки имеют обильные запасы солнечной энергии и используют батареи более эффективно для решения повседневных задач.
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Доля ветро- и солнечной энергетики в мировом производстве электроэнергии (2050 г.) | Чуть более 10% в 2022 году и до 50–70% к 2050 году. | С 10% в 2022 году до 50-70% |
| Емкость аккумулятора (2050) | Увеличивается до 2,200 ГВт | Увеличивается до 4,200 ГВт |
Устойчивость энергосистемы к различным типам колебаний определяют 4 фактора.
- Чрезмерное использование мощностей возобновляемых источников энергии: Наличие ветра и солнечного света определяет производство ветровой и солнечной энергии. Для покрытия примерно 70% спроса на электроэнергию в течение года необходимы дополнительные мощности ветра и солнца. Это обеспечит достаточное производство электроэнергии даже в неблагоприятные погодные дни.
- Гибкость: Модифицируя другие формы генерации или спроса, энергосистемы должны быть гибкими. Использование гидроаккумулирующих хранилищ, соединительных линий и других механизмов для удовлетворения спроса.
- Диспетчерская мощность: Это гарантированная контрактом мощность генерации, которая предоставляется по мере необходимости. Она включает в себя аккумуляторные батареи, газовые и угольные станции, а также соединительные линии.
- Долговременное хранение энергии (LDES): Это означает снижение воздействия, вызванного нехваткой возобновляемых источников энергии в определенное время года. Природный газ с CCS может помочь в решении этих ситуаций. Низкоуглеродный водород с хранением водорода может быть альтернативным источником для LDES.
Низкоуглеродистый водород
В основном это касается низкоуглеродного водорода и его производства. Более того, весьма вероятно, что скорость перехода влияет на принятие низкоуглеродного водорода на рынке.
Скорость перехода энергии определяет роль низкоуглеродистого водорода
Низкоуглеродный водород является важным дополнением к расширяющейся электрификации энергетической системы. Он полезен в таких сложных секторах, как промышленность и транспорт. Кроме того, он играет важную роль в долгосрочных решениях по хранению энергии на рынках электроэнергии, что делает его незаменимым ресурсом.
Роль водорода с низким содержанием углерода наиболее влиятельна в Net Zero, поскольку политика его поддерживает. В Current Trajectory его роль более ограничена. Во 2-й половине прогноза, в Net Zero, будет наблюдаться рост спроса.
Причины – В основном используется в нефтепереработке, производстве метана и аммиака, а также в транспорте (особенно на большие расстояния).
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Использование низкоуглеродистого водорода (2050) | Увеличение менее чем на 20 млн тонн в год к 2035 году и около 85 млн тонн в год к 2050 году | Вырастет до 90 млн тонн в год к 2035 году и до 390 млн тонн в год к 2050 году. |
Влияние на производство
Он производится из комбинации зеленого и синего водорода. Изначально синий водород дешевле зеленого, но поскольку себестоимость производства различается в зависимости от региона, цена увеличивается. Доступ к природному газу, хранилищам CO2, возобновляемым ресурсам и углю также различается. Более того, транспортные расходы высоки.
По оценкам, к 2050 году 60% низкоуглеродного водорода в Net Zero будет зеленым водородом, в основном производимым в Индии и Китае. Остальное будет синим водородом, получаемым из природного газа, в основном производимого в США и на Ближнем Востоке.
Рост производства водорода с низким содержанием углерода: региональные рынки и глобальная морская торговля
Рост низкоуглеродного водорода в основном сосредоточен на региональных рынках, но также включает некоторую часть глобальной морской торговли. Однако глобальная торговля этим водородом растет, особенно в Сингапуре, Южной Корее, ЕС, США, Японии, Австралии и на Ближнем Востоке.
По оценкам, к 2035 году ЕС будет нуждаться в производных водорода, таких как метанол и аммиак, для транспортировки морских и химических грузов. Кроме того, также возникнет спрос на синтетическое реактивное топливо и водородное железо прямого восстановления для производства низкоуглеродистой стали. Кроме того, растущий спрос ЕС на водород будет удовлетворяться за счет морского импорта.
Причины – Половина требуемого количества используется в чистом виде в качестве сырья для переработки, строительства и транспорта. Стоимость и сложность транспортировки чистого водорода на большие расстояния.
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Спрос на водород в ЕС | Вырастет примерно на 5-10 млн тонн в год к 2035 году | Вырастет примерно на 5-10 млн тонн в год к 2035 году |
| Использование низкоуглеродного водорода в ЕС (2050) | Увеличивается на 15 млн тонн в год | Увеличивается на 40 млн тонн в год |
| Спрос на водород (чистая форма) в ЕС | Уменьшить на 40% | Уменьшает на 25% |
Снижение выбросов углерода и его удаление
Для ускорения темпов перехода не менее важно устранить и сократить выбросы углерода как на местном, так и на промышленном уровне.
Значение CCUS для глубокой декарбонизации
Использование улавливания и хранения углерода эффективно поддерживает глубокую декарбонизацию. Он также помогает улавливать выбросы промышленных процессов, позволяет удалять CO2, связанный с энергетикой, и сокращает выбросы от угля и природного газа.
| Параметры | Чистый ноль |
| Спрос на CCUS | Увеличение до 1 ГтCO2 к 2035 году и до 7 ГтCO2 к 2050 году |
| CCUS с BECCS | 1 ГтCO2 к 2050 году |
| Прямой захват и хранение воздуха (DACCS) | Извлечь около 1 ГтCO2 к 2050 году |
Добавление CCUS в промышленные и энергетические процессы требует больших затрат, но для достижения NET Zero это имеет решающее значение. Около 60% от общего развертывания CCUS Net Zero приходится на Китай и другие развивающиеся страны. CCUS имеет потенциал для достижения 40% мощности к 2050 году за счет функций улавливания выбросов промышленных процессов и обеспечения CDR на основе энергии. Улавливаемые выбросы цементной промышленности составят около 15% мощности CCUS к 2050 году.
В 2050 году, даже при расширении CCUS, использование угля и природного газа сократится гораздо больше, чем уровни 2022 года. Прогноз не включает естественные климатические решения (NCS), которые также фокусируются на сокращении выбросов углерода.
Факторы влияния
Без эффективных инвестиций в сектор возобновляемой энергетики плавный и быстрый переход невозможен.
Инвестиции в возобновляемые и ископаемые источники энергии
Значительные инвестиции в различные источники и векторы энергии поддерживают переход глобальной энергетической системы. Сейчас сектора солнечной и ветровой энергетики требуют больше инвестиций, чем когда-либо. Также необходимо достичь целей Net Zero и Current Trajectory. Однако в прогнозе не подчеркивается необходимость прекращения инвестиций в нефтегазовый сектор, а основное внимание следует уделять природному газу из-за его высокой устойчивости к потреблению.
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Масштаб инвестиций в ветровую и солнечную энергетику | Немного меньше, но около 500 млрд долларов в год | Выше примерно на 1 трлн долл. США в год |
| Совокупные инвестиции в ветровые и солнечные мощности | 14 триллионов долларов примерно распределены между солнечной и ветровой энергетикой. | 28 триллионов долларов примерно распределены между солнечной и ветровой энергетикой. |
| Общий объем инвестиций (%) Развивающиеся экономики | 50% от общего числа | 70% от общего числа |
| Инвестиции в нефтегазовый сектор | Остается близким к недавним уровням | Резкое падение в прогнозе на последние 20 лет из-за перехода на возобновляемые источники энергии. |
Спрос на критически важные минералы растет
С ростом переходного периода в энергетической системе растет и спрос на критически важные минералы.
С быстрой электрификацией транспортных систем спрос на редкоземельные или критические материалы также увеличится. То же самое касается низкоуглеродной энергии, такие минералы, как никель, медь и литий, потребуются в больших количествах. Предполагается, что к 2050 году около 80% спроса на литий будет приходиться на электромобили, тогда как в 40 году этот показатель составлял всего 2022%.
| Параметры | Текущая траектория | Чистый ноль |
| Рост числа электромобилей (2050) | увеличивается до 1.2 млрд. | Вырастет до 2.1 млрд. |
| Годовая потребность в емкости аккумулятора | Рост от 9 до 18 ТВт·ч | Рост от 9 до 18 ТВт·ч |
| Спрос на медь (2050) | Увеличивается на 75% | Увеличивается на 100% |
| Спрос на литий (2050) | Увеличивается в 8 раз | Увеличивается в 14 раз |
| Спрос на никель (2050) | Увеличение в 2 раза, в основном за счет увеличения количества литий-ионных аккумуляторов в электромобилях. | Увеличить в 3 раза |
Таким образом, важно, чтобы поставки критических минералов соответствовали спросу без ограничений по стоимости, темпам, доступности или характеру энергетического перехода. Проблема масштабирования будет усугубляться для стран, чтобы обеспечить географически распределенные ресурсы для обеспечения безопасности поставок и устойчивого контроля за горнодобывающей деятельностью.
Требования по ускорению перехода на новые виды энергии
- Более быстрый переход к чистому нулю по сравнению с текущей траекторией будет обусловлен в основном усилением декарбонизации в промышленном и энергетическом секторах.
- Страны с развивающейся экономикой быстро декарбонизируют свой энергетический сектор.
- Отрасли, как правило, быстрее декарбонизируются в Net Zero по сравнению с Current Trajectory. Это связано с более низким содержанием углерода в электричестве и большими улучшениями в эффективности.
- Более высокая электрификация автомобильного транспорта обусловливает более быструю декарбонизацию в транспортном секторе в рамках стратегии Net Zero, чем в рамках текущей траектории.
- В Net Zero здания (строительная отрасль) декарбонизируются быстрее, чем в Current Trajectory. Это в значительной степени поддерживается ускорением энергоэффективности, энергосбережения и низкоуглеродной электроэнергии.
Источник: Прогноз развития энергетики bp 2024
