作为全球最大的船舶评级和海事咨询机构，挪威船级社（DNV GL）每年发布全球能源、油气和海事等行业的发展报告。本文摘选其2020年全球报告中的能源部分。
在其能源发展报告中，对2020-2050全球能源发展进行了预测，包括能源结构的变化、主要行业能源需求的变化，并对目前存在的问题提出了解决方案。
一、能源结构的变化
全球一次能源使用量将在2032年达到638 艾焦（EJ）的峰值。一次能源结构中，化石能源所占的比重将从目前的81％下降到2050年的54％。天然气将成为未来十年最大的能源来源。可再生能源的比重不断增长，到2050年将占全球电力供应的62%。电力在能源需求中的份额到2050年将增加一倍以上。（见图1：世界一次能源供给；图2：世界最终能源需求。）
（一）化石能源。煤炭的使用量在2014年达到峰值，之后在欧洲和北美的使用已大大减少，逐渐被天然气和可再生能源代替。中国的煤炭需求趋于平稳，但印度和东南亚的煤炭需求却在上升。2050年的煤炭使用量将不到目前的三分之一。石油的使用量在2019年达到峰值。如果没有新冠疫情的影响，石油将在2023年达到峰值，并在2050年之前缓慢下降。疫情可能会导致2020年全球石油需求减少13％。天然气到2026年将超过石油成为最大的一次能源，并将在2035年达到峰值，然后逐渐减少，到2050年达到仅略高于2019年的水平。在经合组织国家，天然气消耗量将逐渐下降；在大中华地区，它将在2035年左右达到顶峰。在印度次大陆，到2050年它的需求几乎将增加两倍。
（二）可再生能源。由于在光伏发电、风能和电池存储方面取得了令人鼓舞的进展，到2050年可再生能源在全球电力供给中的比重将达到62％。未来几十年内，大多数地区的电力系统将以太阳能和风能为主导。到2050年，太阳能光伏容量将增长20倍，达到10太瓦（TW），而陆上风电装机容量将增长10倍，达到4.9 TW。
（三）电气化。到2050年，电力在能源需求中的比重增加一倍以上，从2018年的27 PWh /年到2050年的60 PWh /年（1PWh=1万亿度）。将电力在全球能源结构中的份额从2018年的19％提高到2050年的41％。2018年，只有26％的电力来自可再生能源，其中三分之二是水力发电。随着太阳能，风能及相关技术成本的持续下降，可再生能源将逐渐在2050年成为主要能源，化石能源将仅满足电力需求的17％，而核能仅占5％。到2032年，全球售出的乘用车中有一半将是电动汽车。
二、主要行业能源需求的变化
（一）建筑业。由于越来越多的人口和对繁荣的需求，建筑业将迎来最强劲的能源需求增长。到2050年，建筑业的能源需求总量将比2018年增加24％，占全球能源需求的比重从29％增加到35％。
（二）制造业。与建筑业的持续增长相比，制造业能源需求将在本世纪30年代中期达到顶峰，然后在2050年下降10％。尽管制造业的价值在未来三十年中增长了约三分之二，但2050年制造业将被建筑业取代为最大的能源消费部门。2018年，制造业占最终能源需求的31％，其中基础材料和制成品分别消耗40％，而钢铁占20％。到2050年，制成品的能源需求将增长32％，基础材料的能源需求将下降30％。
（三）原材料业。2018年，全球主要化石能源的8％用于非能源用途，其中最大的原料消耗领域是石油化工。在该部门的消费中，2018年约有45％用于生产塑料，其余用于化妆品、肥料、油漆和其他化学品的生产。预计到2050年，石化原料需求的60％将用于生产塑料。
（四）运输业。运输业占2018年全球最终能源需求的27％。石油为90％的道路、航空和海运行业提供了燃料，生物燃料和天然气各占3％。到2050年，尽管运输服务已大大扩展，但运输能源的使用量将下降6%。
公路运输方面，电动汽车正在迅速普及，电动汽车的总拥有成本在2025年之后将大幅下降。到2041年，全球纯电动汽车的数量将超过混合动力汽车，2050年道路行业的能源需求将低于今天。海运方面，海运是按能源/吨公里计算的最节能的运输方式，消耗了近3％的世界能源，其中包括8％的年度石油供应。物流和供应链改进将大大提高海运的效率。到2050年，全球的GDP将翻一番，煤炭和石油运输的吨公里消耗将分别减少50％和30％,其他类别的货运吨公里消耗都将增加。航空运输方面,民用航空消耗了全球3％以上的能源。由于新冠疫情的影响，预计该行业将需要几年的时间才能恢复。到2050年，年度航空旅行量比2018年增加一倍以上，燃料消耗将增长9％。
三、目前存在的问题
尽管到2050年全球能源需求相对平稳，可再生能源比重迅速增长，但能源转换速度还不足以使世界达到《巴黎协定》确立的目标。报告预测到本世纪末，全球气温将升高2.3°C，这一水平被世界科学界认为是危险的。
首先从排放量看，全球与能源相关的年度二氧化碳排放量在2019年达到34.4 Gt的峰值（1Gt=10亿吨）。到2050年，与能源相关的年排放量预计将降至17.1 Gt，比2018年减少约50％。煤炭目前占二氧化碳排放量的44％，到2050年将减少75％。到2050年，石油的排放量将减少一半，而天然气的排放量将在2030年之前增加，然后降至目前的水平。在需求方面，制造业的排放量将减少60％，运输和建筑部门的排放量将减少近50％。到2050年工业排放量将减少三分之一。
其次分地区看，到2050年，印度次大陆和撒哈拉以南非洲地区的绝对排放量将增加。目前大中华地区是最大排放地区，其排放量将在2030年之前达到峰值。到2050年，北美和东北亚欧亚大陆的人均排放量最高，为人均4.4吨。
另外在碳捕捉和碳存储方面也存在成本限制，直到本世纪40年代，当碳价开始接近碳捕捉和碳存储的成本时，碳捕获量才会加速增长，并开始大规模部署。到2050年，总碳捕获量将占所有能源相关排放量的11％。
四、解决方案
报告还提出了各主要行业减少排放的解决方案。
（一）运输业方面。提高电动汽车的实用性，例如快速充电站的数量和可再生能源的可用性。鼓励在重型运输工具中进一步采用电动汽车和燃料电池电动汽车的政策。加强对用于海运和航空运输的可持续和碳中和燃料的研发的支持，以促进商业规模的生产和强制采用。
（二）建筑业方面。在空间采暖上继续改进加热技术，包括在空间和水加热应用中广泛使用冷凝式燃气锅炉和热泵。在隔热上通过更好的隔热和翻新建筑物来减少供热需求。在供热上扩大可再生能源的份额，例如太阳能供热和基于可再生能源的区域供热系统等。
（三）制造业方面。利用制造业排放的热量，以工业热泵进行电加热。增加对钢铁、铝等制造业废料的回收利用。支持现场可再生电力生产，将制造工厂转移到低碳电力结构的生产区域（用于电加热）。在生产过程中部署碳捕捉和碳存储应用程序等。
