全球能源系統(tǒng)將在接下來的數(shù)十年間經歷快速發(fā)展和廣泛變革的過程，尤其是在發(fā)電，網絡建設和電力使用這三個方面。

該能源轉型展望模型的變化預測基于我們過去的理解和全球經驗。

10個展望區(qū)域的地區(qū)

在我們的展望預測期間會出現(xiàn)全球變革主題有：

終端能源需求增長放緩，—2030年將達到其峰值，約4700萬億焦/年，比2016年高出17%，到2050年會逐漸下降到4500萬億焦/年。這一趨勢是由于人口和生產力增長放緩，以及終端能源使用效率的提高(特別是在交通的電氣化方面)，以及由于熱效率相對較低，在化石燃料的能源組合中份額更少。

世界最終能源需求，按部門劃分

世界最終能源需求，按載體劃分

電力消費增長加速—，從現(xiàn)在到2050年，其能源需求份額增加一倍以上達到45%。這是由于區(qū)域間和部門間的大規(guī)模電氣化所驅動的能源需求，特別是電動汽車。反過來，這也將帶來電力傳輸和配電系統(tǒng)的大規(guī)模擴張。

全球一次能源供應也將在二十一世紀三十年代初達到峰值—，并且不再受煤炭，石油和天然氣的支配。到2050年，能源供應組合將在化石燃料和非化石燃料之間平均分配，將有更多可再生能源，石油和煤炭的數(shù)量將減少一半以上。

電力生產將由可再生能源主導—;包括光伏(PV)，陸上風電，水電和海上風電。這些可再生能源將占2050年全球電力生產的80%。其中大部分將是大規(guī)模的，即公用事業(yè)規(guī)模的光伏和海上風電場。太陽能和風能的不穩(wěn)定性需要通過多種附加選擇提供靈活性，包括存儲和需求方響應等方面的提升。

世界發(fā)電量 按發(fā)電站類型劃分

世界電力裝機容量 按發(fā)電站類型劃分

全球能源系統(tǒng)的成本從運營支出（主要是燃料）轉向資本支出—，盡管可再生能源具有高資本成本的特點以及電力網絡的大規(guī)模擴張，但到2050年這一期間，總能源支出將大幅下降，只占據GDP的一小部分。

主要影響：

以上變革主題對能源價值鏈中的利益相關者、消費者、政策制定者和監(jiān)管機構產生了若干重要影響。在此我們總結了其中一些內容并會在本報告后面部分做更充分的討論。

涉及已有能源行業(yè)參與者的主要變化將會擴散和深化

我們已經看到石油巨頭的大量投資，例如電動汽車充電網絡。他們中有些正在開始從“石油和天然氣”轉向“天然氣和石油”，最終到“能源”供應商。在這個過程中，他們發(fā)現(xiàn)自己正在與現(xiàn)存的電力公司(電力網絡所有者和電力供應商)競爭，電力公司本身也在定義自己新的角色和尋求新的商業(yè)模式。這些趨勢將繼續(xù)下去。

值得注意的是，谷歌和亞馬遜等大型技術公司以及一些歷史悠久的工程公司正在開發(fā)新的商業(yè)模式，并考慮在能源供應和使用方面的扮演新的角色。商業(yè)模式的變化可能會導致產品需求的顯著變化，從而導致能源需求的變化，因為一些經濟部門從所有者轉向服務“按使用付費”模式。這其中主要的驅動因素是：

—數(shù)字化提供的新可能性;

—大規(guī)模的能源需求電氣化;

—更大范圍的發(fā)電技術，主要是太陽能和風能。他們有屋頂PV等不同規(guī)模。

傳統(tǒng)和新的電力系統(tǒng)架構

具有可變性的可再生能源將成為影響市場、監(jiān)管和網絡的主要因素

太陽能和風能的高比例將需要更多地利用市場機制，同時將引起許多國家電力市場的基礎變革，這些需要制度性的干預。

對于可再生能源來說，批發(fā)電價依賴時間的特性使可再生能源的收入存憂。這導致風能和太陽能的平均價格會降低。

太陽能和風能的可變性需要其他幾種選擇提供額外的“靈活性”。這包括存儲，需求方響應和彼此間更強的互連能力?；癁槿剂系陌l(fā)電機將達到其頂峰?？稍偕茉淳哂幸资芗竟?jié)變化影響的特點，這對高緯度地區(qū)格外重要，特別是北歐，北美和大中華地區(qū)而言;在低緯度地區(qū)，可能存在不同的解決方案。基于市場的價格信號對于激勵創(chuàng)新和提供高效的靈活性選擇至關重要。

可用電池儲能總量 按區(qū)域劃分

電池儲能對電力部門的貢獻(歐洲)

該模型估算了應對太陽能和風能可變性所需的成本，但研究表明，這并不會嚴重限制可再生能源的增長。

可變可再生能源還鼓勵所謂的“部門整合“，即使用多余的可再生電力來生產氫氣或其他氣體或液體燃料，或用于供熱。這些方法都有助于更長的時間的存儲。

我們預見到大規(guī)模擴張和傳輸自動化和分銷網絡

這將由需求的電氣化以及風能和太陽能的分散性所驅動。比如，配電系統(tǒng)變壓器的安裝率將翻倍。

規(guī)劃和建設電網所涉及的時間范圍可能需要網絡運營商在相當大的不確定性下做出決策。監(jiān)管機構需要就風險的最佳分配和擱淺資產的相關成本做出決策。大型熱能發(fā)電機將面臨相當大的不確定性。

農村地區(qū)缺乏電網建設或者是建設薄弱，但他們可再生資源豐富，在這些地區(qū)，從家庭到村莊的“微電網”預計會增加;目前尚不清楚這些是否會最終超過傳統(tǒng)的電網建設。

在工業(yè)，商業(yè)和住宅市場上將有更多的“電表后端”的發(fā)電，以及需求方響應的增加。系統(tǒng)運營商的任務將變得更加復雜：但總體而言，整個網絡的能量傳輸可能較少，導致固定成本在總成本中占據更大的部分。

對電網的依賴增加需要足夠的運行安全性。電網通常分布廣泛，需要服務大量的終點，并使用來自多個供應商的設備，加上電網的添加或調整，電網可能是脆弱的。對此需要提高對電網的監(jiān)控和自動化水平是，保證高水平的網絡安全。

電動汽車的使用將迅速升級、改變消費者對能源供應的認識

交通的電氣化將會加快，特別是私家車、“最后一英里”貨運。電動汽車的家庭充電方式可以由家庭主導，并可用于向能源供應商和電網運營商提供服務。電動汽車充電的商業(yè)模式可能會不斷發(fā)展成為包含所有家庭電力供應，包括“電表后端”的太陽能光伏和存儲。

電動汽車的總量可提供靈活性優(yōu)勢，以幫助整合可再生能源產品。重要的是確定車主能從其中獲益多少。

P2G選項

“監(jiān)管機構需要就風險的最佳分配和擱淺資產的相關成本做出決策。”