全球能源轉型展望
◆ 當前,人類正邁向更加清潔、多元、高效的現代能源時代。從人類文明的可持續發展需求來看,減緩全球溫升、解決氣候問題成為全球能源轉型的重要驅動力
◆ 能源轉型已不再是單純的可持續發展議題,其已成為大國爭奪技術主導權、產業鏈控制力和規則制定權的競技場,其處理程序與節奏深受利益再分配而引發的政治博弈影響。當前“安全與綠色再平衡”的發展傾向,造成全球能源轉型的短期回擺,轉型呈現區域分化,中國引領,歐美因安全壓力短期回擺,節奏調整
◆ 隨著交通、工業等用能領域的加速電氣化和AI資料中心等新興產業的電力需求爆發式增長,預計未來十年,全球電力消費將飆升32%以上。未來的能源系統將明確以電力為核心載體和樞紐,煤油氣等化石能源和風光水等非化石能源,都將圍繞這一核心實現角色定位的發展演變,從而形成多元互補、安全高效、清潔低碳的現代能源體系
當前,全球能源體系正經歷一場深刻而複雜的轉型演變。這場變革不僅源於應對氣候危機的緊迫性,也交織著地緣政治博弈、能源安全重估與產業競爭格局重塑。
從減排行動與目標的落差,到各國轉型路徑的分野,再到煤炭、油氣、新能源等各類能源角色的系統性演變,全球正在多重張力中探尋通往可持續未來的發展道路。
全球能源轉型刻不容緩
從原始社會到現今,人類已經歷三個能源發展階段,分別以薪柴、煤炭和石油為主導,三者相繼推動人類從農業社會到成熟工業社會的發展進步。當前,人類正邁向更加清潔、多元、高效現代能源時代。
回顧人類對能源開發利用的歷史,人類開發利用的能源類型在不斷拓展,能源開發利用技術也在不斷進步,這種拓展和進步的動力源於人類對更高效的生產、更便捷生活的追求。
從當前全球可持續發展需求來看,減緩全球溫升、解決氣候問題成為全球能源轉型的重要驅動力。自20世紀90年代《聯合國氣候變化框架公約》簽訂後,各國在碳中和目標、政策法規和技術創新方面取得了切實進展,但當前的氣候與能源治理形勢仍不容樂觀。
聯合國環境規劃署(UNEP)資料表明,2024年全球溫室氣體排放量達到了577億噸二氧化碳當量的歷史峰值。自《巴黎協定》簽署以來,2016至2030年的預估碳排放量增幅已從16%降至3%,但排放總量並未出現下降拐點。如果繼續執行現有政策,本世紀內全球氣溫將上升高達2.8℃。即便是全面履行各國已提交的NDC目標,也僅能將溫升控制在2.3℃至2.5℃之間,這已遠超《巴黎協定》提出的2℃或1.5℃的安全線,並可能越過更多不可逆的氣候臨界點。
實現氣候目標刻不容緩,要求全球尤其是G20等主要排放經濟體2030年前即開展更加全面深入的低碳轉型行動。而推遲行動將帶來後續更加嚴重的不利影響:未來每年所需的減排速率將急劇攀升,需要通過更極端的技術手段如大規模的碳捕集來補償前期排放,大大增加轉型的經濟社會成本。
當前,化石能源消費持續增長。預計2025年全球一次能源消費約234億噸標準煤(以發電煤耗法統計,下同),同比增長2.2%。其中,以風電、太陽能等為代表的非化石能源發展迅速,同比增長6.7%。與此同時,傳統化石能源仍有1.0%的增速,在全球一次能源消費中的佔比仍然高達78%。這說明,非化石能源並未替代存量化石能源,在相當長一段時間內化石能源仍將佔據主導地位。在此背景下,預計2025年全球能源燃燒造成的二氧化碳排放達到約354億噸的歷史新高,成為全球碳排放持續增長的主因。
全球能源轉型短期回擺
近年來,地緣政治衝突與貿易壁壘對全球產業鏈及貿易版圖產生了深遠影響,安全議題促使部分主要經濟體調整轉型策略。在此背景下,能源轉型不再是單純的可持續發展議題,已成為大國爭奪技術主導權、產業鏈控制力和規則制定權的競技場,其處理程序與節奏深受利益再分配而引發的政治博弈影響。當前“安全與綠色再平衡”的發展傾向,造成全球能源轉型的短期回擺,轉型呈現區域分化,中國引領,歐美因安全壓力短期回擺,節奏調整。
基於“經濟安全”考量,美國的氣候與能源政策方向發生重大逆轉。川普在第二任期首日即簽署行政令宣佈再次退出《巴黎協定》,意味著美國計畫到2035年將溫室氣體淨排放量在2005年基礎上減少61%~66%的目標已失去約束力。此外,川普政府通過了“大而美”法案及一系列行政令,旨在鼓勵化石能源的開採與出口,並撤銷或削弱了此前多項氣候與環境監管政策。從需求側看,製造業回流將增加能耗和碳排放;從供給側看,美國能源政策將利多天然氣產業、制約新能源發展。預計2025至2030年美國新投運的液化天然氣(LNG)產能達到7600萬噸/年,到2030年,美國LNG總產能將接近1.7億噸/年,而風電、太陽能裝機規模,較民主黨政策延續的假設情景,將分別降低15%、19%。
歐洲部分國家重啟煤電、加大對非洲天然氣開發,並將能源供應“多元化”與“友岸外包”置於絕對優先。另一方面,技術瓶頸、基礎設施不完善等因素也對歐洲新能源發展形成制約。2025年,歐洲可再生能源發電量佔比預計高達43%,但隨著風光滲透率快速升高,電網難以完全消納其波動性出力,棄風棄光現象加劇。2025年4月的大停電事故波及西班牙、葡萄牙全境以及法國和比利時部分地區,再次為高比例新能源電力系統的安全運行敲響了警鐘,其內在的脆弱性亟待重視與解決。儘管歐盟在REPowerEU計畫中設立了2030年1236吉瓦可再生能源裝機的目標,因輸電工程進展緩慢、儲能發展滯後、利潤壓縮及電力安全挑戰等因素,現行趨勢下預計僅能實現1105吉瓦。
中國在保障能源安全的同時,加快推進新型能源體系建設,逐步成為全球能源轉型的引領者。從全球新能源發展格局來看,中國風電、太陽能裝機規模世界領先,增長貢獻率持續位居世界首位。中國石化經濟技術研究院發佈的《世界與中國能源展望2060(2026年版)》報告顯示,“十五五”期間,中國風電和太陽能總裝機規模將以年均8.5%的速度穩步增長,至期末有望突破28億千瓦,佔據全球風光總裝機的40%以上。報告預計,2025至2030年,全球非化石能源佔一次能源總量的比重將從約22%提升至26%,而中國非化石能源佔比將從約21%穩步提升至28%。與此同時,中國通過強大的製造能力與完善的新能源產業鏈供應鏈體系,深刻影響了全球綠色轉型發展格局。中國太陽能元件、風電裝置及關鍵零部件已出口至全球主要國家和地區,為全球貢獻了80%以上的太陽能元件和70%的風電裝備,不僅有效保障了國際市場的穩定供給,更推動風電和太陽能發電成本在過去十年間分別下降超過60%和80%。
當前全球能源轉型的格局,深刻反映了不同經濟體在地緣政治震盪與能源安全受到衝擊下形成的戰略分野。中國憑藉強大的製造業基礎、統一的長期規劃與巨大的內生市場,在風光發電裝機、新能源車產銷及動力電池等關鍵領域形成產業優勢與市場主導地位,顯示中國塑造國家能源自主與工業競爭力的核心戰略導向,更體現了貢獻全球能源氣候治理與人類可持續發展的責任和擔當。而歐美國家的“回擺”趨勢,凸顯全球變局下這些國家保障自身安全與利益的現實需求。在此背景下,全球能源轉型已從一條理想中的共同路徑,裂變為不同模式與速度的平行賽道。
全球能源轉型路徑分析
為應對地緣政治與市場波動帶來的能源供應風險,全球主要經濟體正採取差異化策略保障能源安全,儘管路徑各有不同,電氣化均被視為提升能源自主性與系統效率的核心方向。隨著交通、工業等用能領域的加速電氣化和AI資料中心等新興產業的電力需求爆發式增長,預計未來十年,全球電力消費將飆升32%以上。可以看出,未來的能源系統將明確以電力為核心載體和樞紐,煤油氣等化石能源和風光水等非化石能源,都將圍繞這一核心實現角色定位的發展演變,從而形成多元互補、安全高效、清潔低碳的現代能源體系。
作為當前主要發電能源之一,煤炭消費將逐步趨降,煤電在電力系統中的定位將沿“基荷—調節—備用”路徑變化。預計全球煤炭消費總量將於2030年前達到約88億噸的峰值,2030年全球煤電裝機將達到24.4億千瓦,之後10年仍穩定在23億千瓦以上。2030年後全球煤炭發電量緩慢下降,並於2040年後加速,其下降速度比裝機下降速度更快,主要原因是煤電機組在電力系統中的定位將發生變化。電力系統轉型革新將推動煤電由電量型電源向電力型電源轉變,更多煤電將作為調峰使用,從而減少發電煤炭消耗。此外,煤炭發電還將有序轉型改建為生物質摻燒、燃氣、耦合污泥發電、燃氫發電、新型儲能電站等。隨著新型儲能、抽水蓄能等替代性調節資源的成本下降與規模化發展,煤電作為調節電源的角色也將是階段性的,更遠期煤電在電力系統中的主要作用將轉變為備用電源,推動全球煤炭總消費量於2060年降至約22億噸,僅約佔一次能源的6%。
隨著全球電氣化浪潮,石油消費將逐步達峰並實現作用定位的轉變。當前,全球核心產油區的供應風險急劇上升,推高石油市場的風險溢價,石油消費可能因價格衝擊而出現短期抑制。長期看,未來10年,全球石油消費將處在約1.06億桶/日的平台期,之後將出現明顯下降,消費重心也將發生調整:工業領域石油消費佔比不斷上升,逐步替代交通領域成為石油消費的主陣地。交通領域作為當前石油消費的絕對主力,其需求下降主要受電動汽車、氫能等清潔交通技術快速發展的影響。特別是在道路運輸領域,電動化處理程序的加速將大幅降低對石油的依賴,航空和航運領域的替代處理程序相對較慢,但整體交通用油已處於峰值平台。未來交通用油佔石油消費總量的比重將持續下降,到2030年、2060年分別降至約52%、34%。另一方面,隨著全球人口增長、居民生活水平提高,塑料、纖維等化工產品的需求不斷增加,其中開發中國家的消費增長是主要推動力。全球汽車消費提升推動炭黑需求快速增長,瀝青、潤滑油的需求增長與經濟增長基本同步。隨著石油作為化工原料的需求上升及在交通領域的削減,工業用油佔總消費量的比例將加速提升,到2030佔石油消費總量超過30%,遠期超過交通,成為石油消費的最大領域,支撐全球石油總消費量於2060年保持在0.6億桶/日,約佔一次能源的17%。
在能源安全保障與低碳轉型雙重驅動下,全球天然氣市場正經歷深刻重構,並成為電力系統平穩轉型的關鍵支撐。從供應側看,LNG大發展和地緣因素將推動全球天然氣貿易格局逐步從區域化轉向全球化,中東地區因地緣衝突供應不確定性大增,美國LNG對歐洲及全球市場的戰略地位進一步上升,俄氣東移趨勢強化,美—歐、俄—亞的特徵更加明顯。過去,天然氣貿易具有顯著的區域化特徵,歐洲主要依賴俄羅斯的天然氣供給(以管道氣的形式),亞洲則以中東和澳大利亞為主要供應來源(以LNG的形式)。而未來,亞洲LNG需求與美國LNG出口的快速增加及地緣政治因素將共同驅動形成新平衡,供應格局轉向全球化,同時北美供應歐洲、俄羅斯供應亞洲的貿易流向特徵更加明顯。從消費側看,全球天然氣處在支撐電力系統轉型的發展優勢期。天然氣作為相對清潔的過渡性能源,在發電、工業等領域對煤炭的替代效應持續釋放,支撐消費量繼續保持增長,到2040年將超過4.7兆立方米。隨後,隨著可再生能源的技術成熟度提升及儲能配套規模化應用,天然氣在發電領域的替代需求減弱,同時工業領域低碳技術加速普及壓縮天然氣應用空間,推動消費進入平緩下降通道,2060年降至約3.9兆立方米,約佔一次能源的22%。
儘管受電力安全挑戰、風光利潤壓縮等不利影響,全球風電、太陽能增速或將放緩,但長遠來看,以風光為代表的非化石能源將成為絕對發電主力,並激發對新型儲能的需求。預計到2060年,全球非化石能源發電裝機規模將達到237億千瓦,其中風電、太陽能發電裝機規模達到201億千瓦;非化石能源發電量達到41兆千瓦時,其中風電、太陽能發電量26兆千瓦時。屆時,非化石能源發電量佔總發電量的比例將有望達到80%。風電、太陽能的快速增長推高了對儲能的需求,中國、美國和歐洲成為推動儲能規模發展的主要力量,其中中國新型儲能累計裝機規模約佔全球總裝機規模的45%,成為全球最大的新型儲能市場。新型儲能作為連接新能源和電力系統的關鍵技術,技術成熟度不斷提高,系統成本持續下降,其裝機規模將快速增長。預計到2060年,全球新型儲能裝機規模將超過30億千瓦。
在全球能源系統朝著以電力為核心樞紐的轉型過程中,氫能將逐漸成為電力的有益補充與重要延伸。作為一種清潔、靈活的二次能源,氫能尤其適用於難以直接電氣化的領域,如鋼鐵、化工、重型交通等,並能夠作為長時儲能有效彌補新能源發電的波動性與不穩定性。隨著綠氫製備技術的成熟和成本的下降,氫能有望與電力系統深度融合,形成“電—氫”協同的能源供應體系,進一步提升能源系統的韌性、清潔度和綜合效率。預計到2060年,全球氫能消費將達到3.3億噸以上。
隨著各品種能源的協同轉型有序推進,預計2030年前後全球能源燃燒相關的二氧化碳排放量將達到約362億噸的峰值。儘管到2060年全球能源燃燒相關的二氧化碳排放量仍有可能剩餘100億噸以上,但通過森林、土地利用等非能源領域的碳匯輔助,有望實現2060年全球碳排放“淨零”或“近零”。
前文關於未來全球能源轉型路徑的分析判斷,是基於國際局勢總體平穩、全球產業分工和貿易格局有序重構、單點衝突事件影響可控、經濟社會發展態勢整體向好等基本前提。然而,如果未來國際局勢持續緊張、分歧加劇,地緣衝突頻發,貿易壁壘長期存在,各國本位主義盛行,則綠色低碳轉型步伐將顯著放緩,甚至可能出現短期停滯或倒退。面對能源轉型這一關乎人類共同未來的宏大命題,各國必須超越短期利益,摒棄零和博弈思維,堅持合作而非對抗,在技術交流、市場開放、政策協同、資金支援等方面加強合作協調,共同建構公平公正、均衡普惠的全球能源治理體系和公平合理、合作共贏的全球氣候治理體系。唯有秉持“人類命運共同體”理念,攜手應對能源安全、氣候危機等可持續發展挑戰,才能真正推動人類社會邁向清潔、高效、包容的未來世界。 (瞭望)