全球權威管理系統驗證機構挪威立恩威集團（DNV GL）於2020年9月8日發布最新的能源趨勢報告《DNV能源轉型展望2020》（Energy Transition Outlook 2020）。有鑑於DNV報告的權威信任，DNV這個預測到2050年之間能源轉型的系列報告已被下載超過10萬次。這份最新報告指出，從2020年起30年之間，全球能源轉型將進入快速蛻變期。同時，整合相關的政策、技術和成本之考量，立恩威（DNV GL）預估到了21世紀中期，化石能源和非化石能源的能源結構將大致平均分配。

無論是現今熱門的ESG投資，或是2030永續發展目標（SDGs），能源業皆因為其對於環境的直接影響，在各類永續議題中扮演著舉足輕重的角色。近年來我們也可見再生能源蓬勃發展，不僅是各國政府積極推動太陽能、風力發電等綠電政策，許多企業也開始響應再生能源的使用，希望能夠達成100%綠電採購。

本篇文章將盤點該報告中針對短、長期的能源相關發展亮點，讓大家快速掌握未來30年的能源轉型趨勢。

短期關鍵一、2020年受COVID－19影響，全球能源需求減少8%

立恩威（DNV GL）參考國際貨幣基金（International Monetary Fund, IMF）的長期案例，該案例預測，由於COVID-19的影響，2020年世界GDP將下降6％，而2021年會小幅反彈7％。然而，未來五年的經濟成長將會受到疫情影響的削弱，導致2025年世界GDP會比沒有受到COVID－19影響的情況降低9％。

此外，大流行引起的某些變化可能會持續下去。例如：2025年的航空需求將比先前預測減少5％，而通勤率保守估計將下降2％，辦公空間需求則將下降1％。

上述之經濟衰退和行為改變將導致2020年全球能源需求減少8％。雖然2021年全球能源需求將回升，但隨後直至2050年，每年的波動將比疫情前的預測低約6－8％。隨著能源需求的下降， 其中石油和煤炭受影響最嚴重，其次是天然氣，而可再生能源受影響最小。立恩威（DNV GL）指出，運輸能源（Transport Energy）的使用不會再回到2019年的水平，辦公大樓對鋼筋建材的需求將大大減少。

（COVID－19與無疫情狀況下，全球能源需求之比較／圖片來源：DNV GL）

短期關鍵二、受疫情影響，能源碳排放提早於2019年達到高峰

在COVID－19之後，全球能源需求若出現增長，唯一的原因即是能源強度的持續提高。相較之下，可再生能源將繼續快速成長，從而永久改變能源結構。數據顯示，煤炭使用量在2014年達到峰值，原油使用量可能在2019年已達到高峰，而天然氣將在2035年達到峰值。因此，立恩威（DNV GL）預測，與能源有關的碳排放量不太可能回到2019年的水平。

造成全球付出慘重損失的COVID－19被視為2020年低碳排放的代價，隨著經濟復甦，我們看到全球排放量小幅回升，但仍無法達到過去的峰值。2030年，排放量將比疫情前的預測少10％；而在2050年，與能源有關的碳排放量將為170 億噸，約為目前的一半。但這還不夠，如果我們想朝著1.5°C邁進，我們需要在2050年之前每年持續減少8％碳排放量。

（全球能源相關碳排放量／圖片來源：DNV GL）

短期關鍵三、再生能源成本下降，電力系統更新設計

近年來，立恩威（DNV GL）在許多易於進行碳排放減量的行業中看到了令人鼓舞的能源改革，諸如技術改進、成本下降、市場實施等。太陽光電（Solar PV）成本的降低令許多預測者感到意外，而立恩威（DNV GL）預計該成本將持續下降。此外，電池成本也急劇下降，從而提高電動汽車的競爭力，並推動了電動汽車的快速發展。

立恩威（DNV GL）最近對歐洲的低排放情形進行了調查，發現如果維持將GDP的一小部分用於能源支出，零排放在歐洲是可能且負擔得起的。為了達成《巴黎協定》的理想情景，現今的技術仍需要擴大規模，而這些規模必須考量現實狀況。

隨著可再生能源比例提高，電力系統的設計將快速變化，包括電網的大幅度擴展，以適應新興能源趨勢。提供給電動車的充電站和相關補助措施推出後，將會在數年後加速相關技術的規模化和電氣化。

短期關鍵四、單靠市場無法減少碳排量，需要政策法規強力推動

舉凡像是建築物的暖氣設備，工業中的高溫工程和運輸需求，這類難以立即減碳的環節，在脫碳（Decarbonization）的進展相當緩慢，無法達到《巴黎協定》的要求。現今已有對應的技術和解決方案，例如氫氣和碳捕捉與封存的技術（Carbon Capture and Storage, CCS），然而落實的成效並不如預期，只有少量解決方案可大規模應用。

針對這些環節，迫切需要採取諸如研發資金、實驗場域、經濟激勵和績效標準等措施，以使解決方案趨於成熟並使它們能夠商業化。因此，各國針對溫室氣體減量的國家自訂貢獻（Nationally Determined Contributions, NDCs）應大大加強這一塊的規範。

從社會層面來看，能源效率進步的代價可能很小，甚至是負數。能源效率的提升可以大幅減少多數部門的能源需求，但是目前的獎勵措施太分散，而且缺乏相關法規，因此能源效率的發展受到阻礙。

長期關鍵一、電氣化（Electrification）將改變能源結構

在2018年，電力形式的最終能源需求僅約19％。到2050年，立恩威（DNV GL）預期這一數字將增加一倍以上，達到41％和60 PWh（petawatt-hour, 千兆瓦．時）。

縱觀各個環節的需求，電氣化在公司建築和製造過程都能展現優勢，特別是運輸部分，在預測期間，電力使用在最終需求中所佔的比例將從1％增長到27％。由於電力系統的效率遠高於燃燒系統，因此減少的碳排放量更多。實際上，交通運輸的石油使用量下降了58％，而二氧化碳排放量幾乎減少了一半。

電池成本的持續下降將刺激乘用車的快速電氣化，到2032年，全球所有新售的乘用車中將有一半是電動的。這種情況會在2024年先出現在2輪和3輪車上，而更多樣化的商用車花費的時間更長，預計到2037年達到50％的水平。

（全球依車種類型之電動車比例／圖片來源：DNV GL）

長期關鍵二、太陽能與風力將成為主導力量

立恩威（DNV GL）指出，當前以化石燃料為主的能源結構將發生巨大變化，而且至2050年將會由可再生能源主導，約占全球60%以上的電力使用。除了水力發電，在這場能源變革中最大的主導者將是太陽能和風能，預估將各佔再生能源一半的比例，其中太陽能光電等於陸地風力（Onshore wind）發電、離岸風力（Offshore wind）發電和浮動式離岸風力（Floating offshore wind）發電之總和。浮動式離岸風力發電將是一個令人興奮的新興市場，預計到2050年將佔全球電力的2％。

如今，新興太陽能發電和風力發電在許多地區已成為最便宜的能源，預估在十年之後，這些再生能源的使用將開始超過現有的煤炭和天然氣發電。

然而，如此龐大比例的可再生能源將需要增加連通性、存儲空間和更多的需求響應。為了支持可再生能源發展，電網的投資將有所增加，預計在未來的30年中，全球將在電網投資約20兆美元。

（全球發電種類比例／圖片來源：DNV GL）

長期關鍵三、天然氣未來10年將成為最大能源

目前天然氣在全球能源結構中所佔的比例比石油和煤炭要小，但它將在2026年增長成為最大的能源。天然氣需求會在2035年達到頂峰，而且它將維持最大的能源比例直至2050年，屆時約佔全球能源使用量的29％，其中，能源業（34％）、建築業（21％）和製造業（18％）會是天然氣的最大消費者。

在緩慢的起步之後，到預估期間後期，天然氣的脫碳速度將會加快，屆時我們將看到由甲烷重製產生的藍色氫氣（Blue hydrogen）和透過碳捕捉技術取得的天然氣在能源業和工業中迅速增長，這一類脫碳的天然氣預計在2050年將佔整體天然氣使用的13%。

具有較高碳價的歐盟《綠色政綱》（Green Deal）以及其他地區採取的類似政策將會是重要的政策手段。以及，仍然要到2035年後，天然氣才能真正落實脫碳。

（全球脫碳與非脫碳天然氣比例／圖片來源：DNV GL）

長期關鍵四、能源轉型快速，卻仍然難實現《巴黎協定》

即使預測能源密集度（Energy intensity）和再生能源滲透率迅速變化，但到了2050年，碳排放量仍還有當今水平的一半。這與為了達成巴黎協定1.5°C 而設立的目標－2030年減少50％的排放量；2050年達到淨零排放量相距甚遠。

立恩威（DNV GL）預測2028年將耗盡1.5°C的碳預算（Carbon budget），2051年將耗盡2°C的預算，並進一步推斷，到本世紀末地球將變暖2.3°C，這一升溫幅度被全球科學界認為是相當危險的。

為了縮小與目標的差距並將全球暖化程度減緩至更安全的水平，我們需要進一步減少能源使用，盡可能地通過再生電力使所有環節與部門電氣化；同時，通過上述的脫碳天然氣與碳捕獲技術協助難以減排的部門脫碳。

（碳預算與預估之碳排放量比較／圖片來源：DNV GL）

核稿：Amy Lin

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資料來源：DNV GL－《Energy Transition Outlook 2020》
圖片來源：Zbynek Burival

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