總部位于巴黎的國際能源組織在其年度展望報告中指出，隨著其他錯綜復雜、相互依存的現實繼續重塑世界能源的未來，所有這些都將上演。報告突出強調了電力需求和供應動態的劇烈變化、電網現代化的迫切需求以及地緣政治緊張局勢下供應鏈日益不穩定所帶來的新不確定性。

1. 電力需求將猛增。電網能跟上嗎？也許最大的不確定因素是電力需求的增長速度。國際能源署指出，自 2010 年以來，全球電力需求平均每年增長 2.7%——遠遠超過能源需求，這得益于家庭、商業建筑、交通和工業的電氣化。

與往年一樣，《世界氣候變化展望 2024》探討了三種主要情景：既定政策情景 (STEPS)，假設當今的政策設置將持續下去，并預計到 2100 年全球氣溫將上升 2.4 攝氏度（概率為 50%）；宣布的承諾情景 (APS)，假設所有政府的理想目標都將實現（并將變暖升幅限制在 1.7 攝氏度）；2050 年凈零排放 (NZE) 情景，該情景描繪了一條到本世紀中葉實現二氧化碳凈零排放的規范路徑，與將變暖限制在 1.5 攝氏度相一致。值得注意的是，STEPS 展望考慮到了電動汽車 (EV) 的采用、可再生能源部署、液化天然氣 (LNG) 需求、數據中心電力使用和效率改進等敏感因素。

在 STEPS 中，IEA 預測全球電力需求到 2050 年將增長近一倍，從 2023 年的 26,000 TWh 大幅增加 50,000 TWh。報告稱，“僅從 2023 年到 2035 年，每年平均增長近 1,000 TWh，相當于每年在全球電力消耗中增加一個日本”。哪個行業將推動最大增長各不相同。雖然電動汽車的擴張可以提高交通運輸的電氣化率，但空間制冷和家用電器擁有量的增加更肯定會推動建筑行業的增長，不過這取決于以發展中經濟體為中心的經濟擴張，并與氣候影響有關。與此同時，工業電氣化可能由電力密集型清潔能源技術制造和依賴高溫熱量進行鋼鐵和水泥生產等工藝的能源密集型行業以及電解氫的需求推動。《世界能源展望 2024》指出，雖然鋼鐵、氨和煉油行業現場利用電力生產氫氣可能會“大幅”增加需求，但其規模和時間“高度不確定，因為它們取決于不同氫氣途徑和用途的發展速度” 。

國際能源署承認，在短期內，數據中心和數字化等新興行業將不可避免地帶來全新的需求增長潛力，盡管它不愿做出具體的預測。“我們對不確定性的評估表明，到 2030 年的需求增長可能與 STEPS 相差 170 TWh，”它表示。這可能占“到 2030 年全球電力需求增長總量的相對較小份額，盡管該行業在主要數據中心市場的國家或地區層面將發揮更重要的作用，”它指出。

能源效率也是一個重要的調節因素。“敏感性分析表明，到 2035 年，新興市場和發展中經濟體的電器和制冷用電需求可能比 STEPS 高出約 340 TWh（5%）。相比之下，如果能更快地采用有效的效率標準，到 2035 年，這些終端用途的用電需求可能比 STEPS 低近 900 TWh，”報告稱。

2. 能源安全越來越依賴電力。《世界能源展望 2024》特別對電力需求和峰值電力需求進行了區分，并強調峰值電力需求已成為能源安全的基石。“電力安全有兩個核心要素：確保足夠容量滿足峰值需求的能力（充足性）以及管理需求和可再生能源供應波動的能力（靈活性），”它解釋道。它警告稱，在國際能源署的所有情景中，峰值需求預計將比整體電力需求增長更快，到 2035 年，新興市場和發展中經濟體的峰值需求增長速度可能將快 80%。

一個關鍵原因是可再生能源的增加增加了供需失衡的可能性，但隨著越來越多的地區采用電力供暖和制冷，越來越多的終端用戶使用電力，季節性變化也變得更加明顯。雖然目前許多地區依賴天然氣和煤電廠來提供可調度產能，但國際能源署表示，快速變化即將到來。

“電池對于可調度容量至關重要，到 2035 年，STEPS 將增加超過 1,700 GW 的電池容量，”它預測。此外，STEPS 預計“到 2030 年，電網投資將增加近 70%，以實現電網的現代化和擴展，電池存儲投資將增加近三倍。”IEA 還預測，智能電表、動態電價和需求轉移設備等需求響應解決方案將發揮越來越大的作用。與此同時，它表示，季節性靈活性將繼續依賴水電、熱電廠，甚至削減的可再生能源產量，而長期氫氣存儲將帶來新的貢獻。

3. 維持充足電力供應的壓力越來越大。不過，目前，世界普遍仍然過度依賴化石燃料發電。從 2010 年到 2023 年，燃煤發電量猛增近 2,000 TWh（+23%），而天然氣發電量增長超過 1,700 TWh（+36%），這得益于電力需求的增長超過了清潔能源的擴張。在印度和印度尼西亞等新興經濟體中，煤炭仍將是發電的支柱，根據 STEPS 情景，預計到 2030 年，化石燃料的使用量將保持在目前的水平附近。但總體而言，到 2030 年，全球燃煤發電量預計將下降 10% 以上，而天然氣發電量將略有上升（+5%）。在所謂的“發達經濟體”中，到 2050 年，煤炭使用量預計將下降 50%，天然氣使用量將下降 15%。總體而言，不減排的化石燃料所占份額可能會從 2023 年的 60% 驟降至 2050 年的 19%。

與此同時，國際能源署樂觀地認為，核電目前占全球發電量的 9%（2023 年為 2,765 TWh），在延長壽命、新建核電廠和現有反應堆恢復運行的推動下，核電發電量可能會增加。在 STEPs 計劃下，到 2050 年，核電總發電量可能會大幅增加到 4,460 TWh（從 2023 年的 416 GW 容量增加到 2050 年的 647 GW）。然而，雖然在 APS 計劃下，核電總發電量可能會增加一倍以上，達到 6,055 TWh，但到本世紀中葉，核電的份額仍將徘徊在 9% 左右。

根據《世界能源展望 2024》，可再生能源將占清潔能源增長的絕大部分。到 2030 年，可再生能源的產量預計將比 2023 年增加近一倍，從 9,029 TWh 增長至 17,577 TWh，主要由太陽能光伏 (PV) 和風能推動，這兩個行業的復合年均增長率 (CAAGR) 分別為 22% 和 12%。僅太陽能光伏發電在總發電量中的份額就將從 2023 年的 5% 增加到 2030 年的 17%，到 2050 年將達到 37%，而風能發電量將從 2023 年的 8% 增長到 2050 年的 21%（圖 2）。

然而，國際能源署強調，目前向清潔能源轉型的步伐仍然不夠。“如果電力行業要引領凈零排放，就需要在 2035 年前將新的低排放方案推向市場，”它表示。這些方案包括小型模塊化反應堆；碳捕獲、利用和儲存 (CCUS) 技術的部署；以及低排放氫氣和氨的使用。“到 2035 年，采用 CCUS 技術的化石燃料以及低排放氫氣和氨將開始對 NZE 情景產生影響：它們合計比 STEPS 中的多提供 1,100 TWh 的電力，使它們在 2035 年后能源脫碳方面發揮重要作用，”它表示。

4. 天然氣需求上升，但長期作用尚不明朗。過去幾年，天然氣需求一直呈平穩增長態勢，主要原因是電力需求增加、煤改氣以及其作為風能和太陽能光伏整合的關鍵靈活性提供者的作用。盡管國際能源署列出了一系列可能改變其發展軌跡的不確定因素，但它總體上認為，天然氣需求將持續增長至 2030 年代及以后。

一個關鍵原因是，2023 年，電力行業占全球天然氣消費量的 40%。更高的電力需求——以及圍繞需求增長的無數不確定性——仍然是一個重要因素。根據 STEPS，全球電力需求將在 2023 年至 2040 年間每年增長 2.9%。報告指出，雖然天然氣發電可以在短期內幫助滿足需求增長，但從長遠來看，天然氣發電利用可能存在不確定性。報告稱：“在 STEPS 中，發達經濟體天然氣發電廠的平均容量系數從 2023 年的 36% 下降到 2030 年的 31% 和 2035 年的 26%。”“如果他們必須滿足敏感性案例中更高的需求，那么燃氣發電廠的平均容量系數仍會隨著時間的推移而下降，但下降速度會有所放緩。”

目前，煤改氣的技術潛力仍然巨大，高達 4500 億立方米。如果天然氣價格降到足夠低，STEPS 預測中國、印度和東南亞將有另外 3000 億立方米的天然氣可供轉換。國際能源署還特別指出，中東地區的油改氣（該地區 2023 年的石油發電量約為 340 TWh）可能會引發天然氣需求的另一次激增。可再生能源規模擴大的挑戰，包括許可延遲、供應鏈中斷以及風能和太陽能光伏的電網連接問題，尤其是在美國和歐盟，也可能加劇這一趨勢。然而，相反，太陽能光伏部署的快速進展可能會抑制天然氣的增長。

5. 供應鏈風險——清潔能源轉型的致命弱點。除了燃料供應中斷之外，《世界能源展望 2024》還表達了對供應鏈中持續存在的脆弱性的擔憂，尤其是清潔能源技術。一個關鍵問題是制造能力在地理上高度集中。“由于其支持性的產業政策，中國在太陽能光伏、風能、熱泵、電解器和電池組件方面擁有非常大比例的現有制造能力，”報告指出。“以電池為例，中國擁有全球近 90% 的電池陰極活性材料產能，通常是鋰與鎳、鈷和錳的組合，或磷酸鐵，以及 98% 的電池陽極活性材料產能，通常是石墨或硅摻雜石墨。”

風險還延伸至關鍵礦產，這些礦產的市場在 2023 年動蕩不安。報告警告稱：“預計 2023 年至 2035 年，精煉銅、鋰和鈷的供應增長中約有 50%-75% 將來自當今最大的生產商，電池級石墨供應和鎳供應增長中約有 90% 也將來自這些生產商。”

正如國際能源署首席能源經濟學家蒂姆·古爾德所解釋的那樣，許多電池金屬（鋰、鎳、鈷和石墨）的供應量在未來十年內都將“大幅增長”。然而，銅作為電力基礎設施的基本金屬，卻面臨著潛在的短缺。他說：“由于礦石質量下降，新項目不多，這意味著，隨著需求的快速擴張，我們的需求（扣除回收量）與不同項目的預期供應量之間存在重大差距。”他說，雖然這些材料限制“并不意味著我們的預測無法實現”，但它們“向政策制定者和決策者發出了強烈的信號，即我們需要縮小這些差距”。為了降低風險，國際能源署強調創新，包括回收和替代技術開發，以及政策干預，例如通過補貼、稅收抵免以及環境、社會和治理標準激勵“負責任地采購材料”。

6. 中國如今已成為一個無可否認的有影響力的強國。最后，與之前的版本相比， 《2024 年世界能源展望》的專家們一再強調中國正在崛起成為全球能源市場的決定性力量。如今，中國已成為世界上電氣化程度最高的經濟體之一，原因有很多：制造業、工業和政策。例如，在過去十年中，為應對城市空氣污染所做的努力已使使用電力取暖的人數翻了一番，”IEA 可持續發展、技術和展望主任 Laura Cozzi 表示。她表示，中國推動電氣化將影響到每個人。“為什么？因為從現在到 2035 年，中國將需要大量的新增電力。我們預計中國系統新增的電力量將相當于美國目前的電力需求。中國做出的選擇將對世界產生深遠影響，尤其是對能源商品而言，”她表示。

中國在太陽能光伏和風能發電方面已經領先世界，目前在建的核反應堆有 30 座，是其他國家的 2.5 倍多。“我們的分析表明，中國在電力領域擴大太陽能、風能、核能和其他低碳技術的應用，將很快導致其煤炭使用量達到峰值，隨后下降，”科齊說。她指出，中國目前占全球煤炭需求的一半以上。“這將大大減少全球煤炭需求，相當于中國以外目前的總需求。因此，了解中國的能源發展軌跡是全球大宗商品趨勢的關鍵決定因素，”她說道。但與此同時，中國的電動汽車革命將在 2035 年前減少國內石油消費量 500 萬桶/日，從而有助于全球石油需求達到預期峰值。

比羅爾認為，中國崛起成為核心參與者，凸顯了“新能源市場環境”的重大轉變，該環境預計將于 2025 年開始形成，其特點是競爭加劇和地緣政治緊張局勢升級。在這些轉變中，全球合作對于應對能源安全不斷演變的挑戰和氣候變化不斷升級的影響至關重要。“能源安全的定義正在演變，各國和全球決策者需要達成共識，”