能源峰值、石油峰值和可再生能源的崛起：全球能源体系的执行指南<上>（特别推荐）
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翻译：Taylor@ERR能研微讯团队
校核&编辑：Mirakuru@ERR能研微讯团队
2019年8月，麦肯锡咨询公司《能源峰值、石油峰值和可再生能源的崛起：全球能源体系的执行指南》，在此ERR能研微讯研究团队对全文进行了翻译，分两期分享给大家，欢迎转发扩散！
ERR能研微讯团队可再生能源团队负责人：Maggie、Evelyn
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麦肯锡咨询公司Simon London与资深合伙人Namit Sharma和Christer Tryggestad谈论了他们在2019年全球能源观点的研究，以及未来几十年全球能源需求的发展走向。
Simon London：大家好，今天，我们将讨论能源—世界对能源的需求及其来源，从石油和天然气到风能和太阳能，从水力发电到氢能源。这是一个很大的话题。当然，涉及的数字是巨大的，不仅对经济和产业结构有影响，而且对碳排放和气候也有影响。为了了解事实和预测，我在阿姆斯特丹采访了麦肯锡（McKinsey）的高级主管纳米特·沙玛（Namit Sharma）和克里斯特·特里格斯塔德（Christer Tryggestad）。Namit和Christer，欢迎来到播客。谢谢你这么做。
Namit Sharma：很高兴来到这里，Simon。
Christer Tryggestad：非常感谢您的邀请。
Simon London ：我们将讨论全球最高层面的能源需求，以及未来的发展趋势。以我没有受过多少教育的外行人的方式，如果你让我猜猜，我会说能源需求可能会随着全球GDP的增减而变化。是这样吗?
Christer Tryggestad：历史上，这是一个正确的观察。回顾过去100年，我们看到能源需求以每年2%到3%的速度增长，这与全球经济增长速度非常一致。不过，展望未来，我们看到能源需求增长与经济增长脱钩。
虽然我们看到经济继续以平稳的速度增长，但我们看到能源需求明显放缓。在新的15年里，可能会从每年2%降到3%到本世纪30年代中期，我们甚至看到能源需求平稳增长或趋于平稳。
Simon London ：这在历史上意义重大。不是吗?这是一个划时代的时刻。
Namit Sharma：我认为这非常重要。有三四个因素在驱动它。首先，GDP的形态正在发生变化。在过去的100年里，一直处于快速发展阶段，先是在西方大型经济体，然后在本世纪初由中国推动。未来，我们将看到更多的服务业推动国内生产总值和经济增长。服务所需的能量与快速初始化发展所需的能量本质上是不同的，甚至更少。
其次，我们将会看到，我们在如何使用能源方面取得更多进展。我们将有双层窗户，因此我们的供暖效率更高。
我们的设备不断变得更加有效率。我们的汽车，包括内燃发动机或电动汽车，它们继续变得更加有效率。能源效率将继续降低对能源的过度需求。
另一个大趋势是电气化。因此，我们不仅得到了更好的效率，每一件事都被电气化了，从运输到进入中产阶级的人们，他们会购买更多的电器。
我们认为电力的增长速度将是今天的两倍，新增的电力需求将由可再生能源提供。
所有这些加在一起，将导致我们的GDP继续增长; 是的，生活水平会提高，但我们所需要的能源不会以同样的速度增长，我们只需要更少的能源。在某些时候，我认为在2040年或2050年左右，能源需求将趋于平稳。
Simon London ：它真的会停滞不前吗?所以我们认为全球能源需求真的会达到顶峰吗?
Namit Sharma：是的。到2040年，2050年。
Simon London ：哇，所以，克里斯特，不要太书呆子气，解释一下这项研究和它背后的原因。你说的参考案例是什么意思?
Christer Tryggestad：我们做了很多关于全球能源展望的工作。
这就是我所说的“大能源需求模型”，在这个模型中，我们对不同领域的能源需求进行建模。
所以它可能是道路运输，它可能是工业，等等。我们在燃料类型中做到这一点，所以我们可以通过燃料，燃气和可再生燃料来实现这一目标。我们在全球150个国家和地区开展业务。
所有这些建模都是自底向上完成的，在这里我们看一下经济学。它基本上是由经济驱动的，不管你是建发电厂还是买车，它都是由需求多维数据集中的经济模型的驱动。我们不考虑监管，除了现有的监管，其中包括预测趋势。
Simon London ：但是我们无法预测未来监管的走向。
Christer Tryggestad：没错。我们要做的是说，从监管不再是预测的那一刻起，我们就没有补贴，没有激励。它是建立在经济学基础上的。
Simon London：Namit早些时候提到了电气化。工业和消费者领域的电气化是一个重要的驱动因素。
然后，作为一个非专业人士，我在想，“为什么我用电或天然气来加热我的房子呢？为什么我要用电或汽油给汽车供能呢？我仍然在相同的行驶里程。“电气化是否有减少能源需求的内在原因？
Christer Tryggestad：有一种固有的效率提高。电动发动机本身比内燃机效率高。
绝对。那是真的 。这也是我们看到为什么我们看到虽然电力需求在25年，35年间翻了一番，但从今天到2050年，其他燃料的需求实际上是持平的。
正如你所说，这是有效率的。这可能是一种清洁来源。如果用清洁能源发电，那么你也可以降低二氧化碳排放，这是效率的另一个驱动因素。
Namit Sharma：如果你考虑我们如何使用燃料，我们一直在燃烧它们。现在燃烧或燃烧本身就是一个无效率的的过程。而且，我认为使燃烧更有效率不太可能，但是当你通过其他来源生产能量时，情况将不同。
Simon London：这是电气化与可再生能源的崛起相结合。你把这两件事放在一起，对于需要多少能量进入系统有很大的影响。这是可再生能源的一个伟大过渡。Christer，你再稍微解释一下，发生了什么。可再生能源的增长速度有多快？为什么？
Christer Tryggestad：如果你看一下过去20年左右的时间，可再生能源已经从几乎没有增长，可能只有5%，6%的安装容量，现在接近新安装容量的50%。如果你向前看，你会发现，到2050年，世界上三分之二甚至更多的电力是可再生的。
Simon London：哦，哇。
Christer Tryggestad：这在历史上一直是由监管政策驱动的，但现在和未来是由经济驱动的。对于我们所关注的每一个国家和地区来说，最便宜的新发电能力来源是可再生能源。要么是太阳能，要么是风能，这取决于市场。
当你看到2030年时，趋势会变得更加强大，因为到那时，建立新的可再生能源发电能力将比使用现有的以二氧化碳或天然气为基础的发电能力更便宜。那是一个明显的转折点。
我们过去常说，可再生能源实际上赢得了成本博弈。讨论的焦点不再是技术本身的成本;现在更多的是关于系统集成的讨论。
因为可再生能源是我们可以暂时搁置的东西—它们可以在阳光明媚或刮风的时候发电。你需要确保自己在需要的时候有电。这是整个电力体系的主题，需要使用电池或其他灵活的发电来源来补充为可再生能源调峰。
Simon London：我必须再说一遍，这让我大开眼界，也许我只是没有集中注意力，但我认为这将让很多人大开眼界。今天，在世界上大多数国家和地区，如果你正在建设新发电厂，可再生能源是明智的经济选择。
Christer Tryggestad：是的，而且发生得非常快。这并不奇怪。过去五到十年的可再生能源成本曲线一直很惊人。这就是原因。十年前这种情况并非如此。
Simon London：那就稍微分析一下可再生能源吧。我们在谈论什么，以及在技术方面有哪些大赢家？
Christer Tryggestad：发展中的主要技术是太阳能和风能。在风能中，有两种分别是是陆上和海上风电。海上风电是最新，最快的技术。它仍然比其他更昂贵，但发展很快。
Namit Sharma：最重要的是，其中有很多投资。德国取代了核能，并对太阳能提供了补贴。这是对太阳能的巨大推动。
成本确实下降了，因为它是在校园安装的。风能已经从很多公司获得了很多投资。这只会导致更强的学习曲线，更强的生态系统或供应行业。而且我认为这只会降低成本。
Simon London ：这其中有氢的作用吗?我问这个问题是因为我们在阿姆斯特丹，我从机场乘了一辆特斯拉，很有趣，电动的。我正在和我的司机谈论他是否喜欢他的电动汽车，他确实喜欢。但他确信未来的汽车燃料是氢，并给了我一个很长的解释。氢在这里处于什么位置?
Christer Tryggestad：我认为氢气具有重要作用，但不一定是在轻型车辆的道路运输中。谈到轻型车乘用车，到目前为止电池技术已经取得了很大进展，我认为氢气难以赶上。
我们的分析表明，在20世纪30年代中期，氢燃料将具有成本竞争力。一个很大的讨论将围绕如何制造氢展开。目前你用的是天然气制氢，所以通过天然气进行蒸汽重整。我们所看到的可再生能源增长的同时，在电力方面会带来更多的价格波动。您可以以非常低的电价获得更多制氢。
然后是另一种制氢的方法，它基于所谓的电解槽，在那里你可以使用电力将水分子分解成氢气和氧气。我认为，在可再生能源领域，氢将发挥重要作用。在最近的一些海上风电拍卖中，你已经看到了它; 可以利用氢气给可再生能源条件多一个方法。
Namit Sharma：对我而言，氢是非常不稳定的。。就我们正在研究的技术而言，无论是可再生能源还是电气化，氢都属于不同的类别。我认为氢自身需要降低风险。我们仍然需要大量的资金投入氢。
但并不意味着人们不继续玩。
Christer Tryggestad：我会区分氢的用途及其产生方式。因为现在有很多氢被用于肥料的生产的例子。氢是由天然气体生成的。接下来的问题是，“除了我们今天所拥有的，氢气还有什么新的用途吗?”“那运输是一个显而易见的问题。这是一个悬而未决的大问题。
Simon London ：我能请你概括一下关于可再生能源的大数据吗?
Christer Tryggestad：目前可再生能源占全球总发电量的25%左右。
Simon London ：能源就是发电，对吧？
Christer Tryggestad：全球发电。这包括水电。其中大部分25%可能是水力发电。因此大约20%是水力发电;其余的是太阳能和风能。到2050年，大约75%的电力生产将基于可再生能源。
水力发电将占到大约20个百分点，但太阳能和风能将占比更高。
Simon London ：就我们今天所知，太阳能和风能有了很大的发展。
Christer Tryggestad：那就是产生能量。
如果你看看装机容量，这个数字会更大，因为当你有一个太阳能发电厂时，生产同样数量的太阳能所需的装机容量比许多其他发电来源都要高。
Namit Sharma：另一个重要的观点是，除了风能和太阳能外，我们看到很少有新的安装实例。如果有的话，很少有新的天然气电厂建成。
Simon London：如果你看看今天正在建造什么，人们在浇筑混凝土和建造植物，那就是风和太阳能。
Christer Tryggestad：也许吧。
Simon London：很大程度上。
ChristerTryggestad：没有。中国正在建设200座燃煤电厂。但我认为，由于太阳能和风能的竞争力提升，我们正在看到的一个重大转变是，我们预计该地区的火力发电建设将比以前少得多。在一年前或一年半以前，印度的煤炭发电能力几乎翻了一番。在最后一个参考场景中，这个数字要低得多。原因是太阳能越来越有竞争力，你宁愿建造新的太阳能，甚至增加一些电池存储，而不是建造新的燃煤发电。
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