能源需求格局变天：石化能源的作用下降，可再生能源和电气化势不可挡
这些情景（能源增速、零碳、可再生能源）下同；可用于确定能源需求的三种趋势。这些趋势在一系列不同的过渡途径中显而易见：石化能源的作用逐渐下降；可再生能源的快速扩张；以及世界日益电气化。
依次考虑这三个趋势。
随着世界向低碳能源的过渡，石化能源的作用逐渐下降。2019年化石燃料占全球一次能源的80%左右。在这三种情况下，到2050年，这一比例将下降到60%至20%之间。
事实上，在2020至2050期间，化石燃料的总消费量在所有三种情况下都有所下降。这将是现代历史上第一次对所有化石燃料的需求持续下降。
化石燃料作用的下降被可再生能源（风能和太阳能，生物能源和地热能）的快速扩张所抵消。在这三种情况下，可再生能源在全球一次能源中的份额从2019年的10%左右增加到2050年的35%至65%。
在所有这三种情况下，可再生能源渗透全球能源系统的速度都快于历史上任何形式的燃料。
第三，可再生能源日益增长的重要性得到了能源系统持续电气化的支持。在这三种情况下，电力占最终能源消费总量的份额从2019年的20%左右增加到2050年的30%至50%。
全球风光能源增长迅速，中国约占增长的四分之一
风能和太阳能在这三种情况下都迅速扩张。到2050年，风能和太阳能装机容量的加速和净零增长比2019年增加了15倍以上，新动量增加了9倍。
尽管其中大部分容量用于发电，但2050年在加速和净零排放中，约有20-30%用于生产绿色氢气。
得益于其成本的持续下降，风能和太阳能发电的快速扩张；在2020至2030年这十年，太阳能组件效率和项目规模的提高，以及风能的负载系数和运营成本的降低，到2030年，风能和太阳能发电产生的平准化电力成本（LCOE）（包括整合成本）在三种情况下分别下降约20-25%和40-55%。
在2040—2050年，因为发电成本的下降被平衡电力系统与不断增长的可变电源份额不断增长的费用所抵消，成本降低的步伐将放缓并最终趋于平稳
在这三种情况下扩大装机容量需要大大加快新能源的筹资和建设速度。加速装机和净零装机容量的平均增长率在21世纪30年代为每年600-750GW，在21世纪40年代为700-750GW，比过去的最高增长率快两到三倍。风能和太阳能装机容量的快速加速取决于一系列因素与条件，包括输电和配电容量、关键材料的可用性、政策规划以及社会层面的认同。
在展望的最后10年左右，风能和太阳能发电量的增长速度放缓，特别是在净零排放方面，电力部门接近完全脱碳，包括风能和太阳能份额增加的成本也在增长。
到2050年，新兴经济体占加速和净零能耗风能和太阳能产能部署增加的四分之三以上 ，其中中国约占增长的四分之一。
电力系统脱碳，风能和太阳能发电的增长占主导地位
风能和太阳能逐渐在世界电力中占据主导，这超过了全球发电加速和净零增长的全部增长，以及新动量增长的85%左右。
风力发电在风光发电中的表现尤为显眼，到2050年，风力发电占加速和净零排放总发电量的近40%，太阳能发电份额约为30%。在风力发电领域，海上风电从低基数迅速增加，到2050年约占风力发电量增长的20%。
到2050年，风能和太阳能发电占全球发电量的70%左右，在最具优势的地区，风能和太阳能发电量接近80%。得益于集成可变电源成本的下降以及氢燃料电池的逐渐成熟在新兴能源市场和计划净零排放的地区。风光能源将作为绿氢的重要来源。
因为风光发电的优势逐渐凸显，到2050年，煤炭几乎从全球电力市场中消失 。
天然气在全球发电中的作用相对稳定，在加速和新动能展望的第一部分，得益于其在新兴世界中的作用越来越大。但是， 随着风能和太阳能发电的扩张步伐加快，天然气的使用在加速和净零排放前景的下半年急剧下降。
其他低碳发电来源（核能、水力、生物能源和地热能）继续发挥重要作用，特别是在加速和净零排放领域，它们占2050年发电量的25%左右。到2050年，新增核电发电量将增加80%，净零排放发电量将增加一倍以上，约占发电量的10%。
随着世界能源格局向可再生能源的转变，加上碳捕集技术的使用，一氧化碳的排放将组件降低乃至完全消失。
化石燃料被电力和氢气取代，最终能源消耗总量脱碳
根据bp的预测，随着全球电气化的趋势以及氢能源的成熟与普及，全球能源需求在所有三种情况下都将脱碳。
在这三种情况下，化石燃料在最终能源消费总量（TFC）中的份额从2019年的65%左右下降到2050年的30-50%。就碳氢化合物而言，煤炭在建筑以及工业中的应用将被低碳的燃料所替代。同时这一趋势也将推动石油在交通运输领域份额的下降。
根据bp统计，电力在未来的作用将大幅增加，在所有三种情况下，电力消耗都增加了75-85%。 在所有三种情况下，电气化的增长主要由风能和太阳能的快速增长来满足。
低碳氢气，在全球能源增速以及碳中和中的贡献愈发显著，尤其是在难以脱碳的工业领域中，氢能源提供用于石化和炼油行业的原料。到2050年，在加速和净零排放中，TFC中低碳氢气的份额将达到6%至8%， 总氢气需求量 - 包括用于生产合成燃料和发电的氢气 - 几乎是这个数字的两倍。
随着世界向低碳能源系统的过渡，对低碳氢的需求不断增长
随着世界向低碳能源系统的过渡，氢气的使用在新增能源和净零排放中显着增长，到2050年，新增能源和净零排放将增加四倍以上，净零能耗将增加七倍。图片
在加速和净零排放的前十年中，氢气的增长 相对温和，这是由于越来越多地使用低碳氢气作为原料，尽管受到低碳氢项目大规模上线的漫长交货时间的限制。
根据bp预计，在2030年代和2040年代，得益于生产成本下降和碳排放政策的收紧，氢能源增长速度将大幅提升，最终低碳氢气将能够与现有燃料竞争。值得关注的是，低碳氢气将在未来能源领域中作为电气化的重要补充，为难以电气化的产业提供了低碳能源，特别是在工业和运输中。同时氢气也可作为未来电力系统的应急保障能源。
氢气在工业中的使用集中在重工业的一部分，如钢铁，化学品和水泥等需要高温工序的工业。到2050年，氢气占新增和净零能耗工业最终使用总量的5-10%。
氢气在运输部门的最大用途是帮助长距离运输脱碳，特别是在海运（以氨，甲醇和合成柴油的形式）和航空（以合成喷气燃料的形式）。到2050年，这些氢燃料的生产约占运输部门加速和净零排放氢气使用的氢气的75-80%。 其余的直接用于重型公路运输，在较小程度上用于铁路运输。到2050年，在这两种情况下，氢燃料和氢气约占运输部门最终使用的总能源的5-15%。
氢气运输成本相对较高，这意味着大部分氢气都是在地区内生产和消费的，但同时部分区域间市场仍十分具有前景，如具有绿氢与蓝氢生产优势的地区（如俄罗斯、中东等）与对低碳能源需求旺盛的市场（欧盟、非洲）。
