重新定义全球能源系统
全球能源系统面临越来越大的压力和日益增长的风险,因此需要进行具有韧性的、区域性的和市场驱动的转型。
过去十年,全球能源体系稳步发展,但2025年可能标志着一个转折点,长期积累的压力汇聚在一起,重新定义能源的生产、保障和价值。技术、政策、贸易和地缘政治风险如今在塑造未来发展轨迹方面发挥着越来越重要的作用。要理解这一转变,就需要清晰地了解最初的起点、此后发生的变化,以及这些变化对未来能源体系的韧性、包容性和竞争力意味着什么。
4.1 能源转型历史驱动因素
能源转型历史驱动因素——主要结论
能源格局反映了十多年来的渐进式转变。当今的能源系统是多年来不断变化的优先事项、干扰和转型的结果——但 2025 年标志着一个关键的转折点。
雄心壮志与实际行动之间的差距很早就显现出来。2015 年后,气候监管力度大幅提升,但可持续发展进程却停滞不前,这表明,如果没有落实和公平协调,政治意愿是不够的。
危机中韧性得以提升新冠疫情及其引发的全球冲击暴露了深层次的脆弱性,促使人们重新关注韧性、本地制造业和能源获取。
清洁能源从议程变为当务之急到 2022 年,清洁能源不再仅仅关乎气候——它成为国家经济和安全战略的核心。
当今的能源系统并非由突然的变革所塑造,而是由过去十年能源生产、消费和治理方面优先事项的转变所塑造的。
2010年代初,在可再生能源成本下降、2008年金融危机后气候行动的协调一致以及2015年《巴黎协定》的推动下,转型势头开始增强。太阳能、风能和储能领域的技术突破,使人们对低碳未来充满乐观。<sup>65</sup>
然而,随着十年的推进,地缘政治紧张局势加剧以及对全球供应链依赖性日益增强,新的脆弱性也随之暴露出来。各国采取的应对措施包括扩大国内清洁能源价值链规模,并强调能源主权,例如欧盟的电池行动计划。<sup>66</sup>
新冠疫情加剧了这些趋势。供应链冲击、天然气价格飙升以及公平性差距扩大,凸显了增强韧性和实现包容性准入的必要性。2019年至2021年间,天然气公平性评分大幅下降,凸显了脆弱地区消费者负担的加重。
到2022年,气候风险、供应脆弱性和竞争力问题已汇聚成战略紧迫性。清洁能源成为经济和地缘政治战略的核心。美国、欧盟和其他地区的政策转变反映了这一点——旨在实现生产本地化、减少依赖性并创造绿色就业机会。例如,美国《保障强劲清洁能源转型供应链战略》(2022年)<sup>67</sup>、欧盟《关键原材料法案》<sup>68</sup>、《工业关系法》<sup>69</sup>和《绿色协议产业计划》<sup>70</sup>。
人们逐渐意识到,能源转型将需要大幅增加关键矿物和材料的消耗,这凸显了关键矿物价值链中的瓶颈和依赖关系。极端天气事件发生频率和影响的增加,促使人们重新关注能源基础设施的韧性,并着手解决与能源相关的排放问题(例如,将可再生能源装机容量提高三倍,并将能源效率提高一倍)。近年来,人们对核能的兴趣重燃,电动汽车蓬勃发展,人工智能也迅速崛起——这些都提高了电力需求,同时也为优化能源系统和提高效率带来了新的机遇。
过去十年,系统性能略有提升(+3.3%),其中可持续性(+5.3%)和安全性(+3.4%)有所提高,而公平性方面的进展有限(+1.5%)。相比之下,转型准备度提升更为显著(+12.5%),这主要得益于监管和政治承诺(+19.6%)以及基础设施(+15.4%)的强劲发展势头。金融和投资(+10.3%)、教育和人力资本(+6.8%)以及创新(+3.4%)也有所改善,但增速较慢——这凸显了在扩大解决方案规模和构建具有韧性的人才生态系统方面能力不均衡。
表12:能源转型十年回顾

总体而言,这些趋势表明,当前正在进行的转型(详见4.2节)建立在长期发展势头之上——然而,其未来将受到结构性差异、各国行动能力以及跨国合作的影响。尽管可持续发展在全球范围内日益受到重视,但许多新兴经济体长期以来一直优先考虑能源获取、可负担性和工业增长——而这些往往受到财政和基础设施限制的制约。如今的监管、基础设施和公平性方面的差距并非新问题,但现在正与气候挑战交织在一起,重塑着全球能源议程。如何应对不同的起点将是构建包容性、因地制宜的转型的关键。
4.2 新全球背景下的能源系统
全球新背景下的能源系统——主要结论
能源系统正在碎片化。能源系统正从全球化、集中式的模式向更加本地化、更具韧性和数字化赋能的结构转变。
叙述范围扩大了。转型战略现在优先考虑公平、安全、竞争力和技术颠覆——以及气候目标。
能源正日益成为经济战略的核心。各国政府正在重塑体系,以增强韧性、安全性和价值,并加强供应链和国内产能。
转场现在具有多速度和多维度特性。各国和各地区在公平、安全和可持续性方面面临着不同的挑战——因此需要采取本地化的方法和全球协调一致的行动。
不断变化的市场现实
随着地缘政治紧张局势、经济竞争和技术快速变革的加剧(图 10),各国正在重新调整能源战略,优先考虑安全、可负担性、自给自足和韧性。尽管气候雄心仍然是核心支柱,但对于许多新兴和发展中经济体(EMDEs)而言,能源获取、公平和可靠性问题长期以来一直占据主导地位——这受到基础设施缺口、财政制约和发展需求的影响。近期发生的事件,例如 2025 年 4 月西班牙和葡萄牙的大范围停电<sup>71</sup>,进一步凸显了能源韧性的关键重要性,即使在发达经济体中也是如此。
图 10:重塑全球能源系统的战略力量

根据首席经济学家调查(2024 年),以下因素是造成当前全球经济分裂程度的重要因素——其中地缘政治气候是一个重要因素(图 11)。
图 11:首席经济学家调查:全球经济碎片化因素

这些结构性转变正在重塑能源市场,影响投资决策,并重新定义未来关键能源的作用。
能源效率——世界上的第一燃料除了减少对额外能源供应的需求之外,提高能源效率是提升能源安全、减少排放和降低成本最具成本效益的手段。智能电网、人工智能分析和需求响应计划正在优化能源使用,而行为激励措施可以促使人们更加理性地消费,从而构建更具韧性的低碳能源系统。
天然气——仍然是一项关键的过渡性资产尽管气候变化备受关注,天然气在当今能源结构中仍然占据核心地位。它有助于电力系统稳定,补充可变可再生能源,并服务于包括氢气生产和电子燃料在内的关键工业应用。当与碳捕获技术相结合时,天然气为实现近期能源安全和脱碳提供了一条切实可行的途径——尤其是在基础设施完善的地区。
液化天然气——从过渡燃料到最终燃料液化天然气(LNG)长期以来被视为一种“过渡能源”,如今正逐渐成为全球能源结构中更为重要的组成部分。政策支持、技术创新(例如效率提升、碳捕获、利用与封存技术)以及供应多元化重新定义了其角色。2024-2025年间,LNG需求激增,尤其是在亚洲和欧洲,各国都在寻求俄罗斯管道天然气的替代方案。亚太地区仍然是最大的LNG进口地区,中国和印度均签订了长期合同。美国和卡塔尔扩大了出口能力,尽管2024年全球供应增长放缓至2%,但新项目有望推动2025年增速回升至近6%。
核能的稳步复苏核能正在重获发展动力,这主要得益于传统核电站设计和小型模块化反应堆(SMR)的兴起。SMR能够提供更安全、可扩展且低碳的基础负荷电力。其灵活性使其成为逐步淘汰煤炭能源的选择之一,并与液化天然气(LNG)形成互补,提供稳定、可调度的能源。全球投资正在增长,尤其是在中国,预计到2030年,中国的核电装机容量将超过美国和欧洲。尽管目前核电仅占全球电力供应的不到10%,但其装机容量正在不断增加,其中大部分项目正在中国建设中。<sup>74</sup>
转向下一代燃料技术在许多以化石燃料为主导的行业,例如航运业,减少排放的努力促成了国际海事组织(IMO)协议等国际协议的达成。<sup>75</sup> 航运公司需要投资于下一代燃料技术,例如绿色氨(而不是鼓励转向液化天然气的协议,尽管液化天然气的碳排放量低于传统航运燃料,但仍然会产生大量排放)。在航空领域,推广可持续航空燃料的努力正在进行中。尽管世界需要一系列更清洁的燃料来实现规模化应用,但成本、需求和政策方面仍然存在一些障碍需要克服。
清洁能源技术——以可再生能源为主导,推动低碳增长清洁能源投资增速超过化石燃料,电力行业凭借太阳能、风能和智能电网的快速部署引领着这一趋势。随着脱碳努力扩展到更难减排的行业,碳捕获、利用与封存(CCUS)等技术正日益受到关注。在政策激励和不断增长的研发投入的支持下,全球有超过100个项目正在进行或正在建设中。然而,清洁技术的成功取决于具有韧性的供应链和关键资源的可靠获取——这使得供应链安全变得愈发重要。
储能解决方案是可再生能源并网的基石为了应对可再生能源的间歇性,储能对于电网稳定和供需平衡至关重要。预计到2030年,全球储能容量将超过2太瓦时(TWh),年新增装机容量平均增长率为21%。<sup>78</sup> 中国预计将以43%的市场份额领先,<sup>79</sup>其次是美国(14%)、欧洲和印度。<sup>80</sup> 电池系统、氢能和抽水蓄能是推动低碳能源系统灵活性的关键技术。
能源领域的数字化力量——智能规模化、需求管理人工智能正在重塑能源系统,在提高效率的同时,也推高了电力和资源需求。生成式人工智能的能耗是传统软件的33倍<sup>81</sup>,到2030年,数据中心可能推动全球电力需求增长的10%(在爱尔兰等中心城市甚至高达30%)<sup>82</sup>。数据中心目前已占全球能源相关排放量的1%,到2030年可能消耗全球67%的铜<sup>83</sup>。虽然人工智能可能有助于减少5-10%的排放<sup>84</sup>,但其不断增长的电力需求可能会挤占可再生能源用于其他清洁能源的份额。量子计算凭借其更低的能耗,或许能为推动创新提供另一种途径。
此外,电气化正成为能源系统转型中的一股决定性力量。推动这一趋势的不仅是气候雄心,还有结构性需求的转变——从工业流程和交通运输转向人工智能、制冷和数字服务。可再生能源通常是成本最低的发电选择,因此正在迅速扩张。然而,电气化也增加了能源系统的资本密集度和复杂性,需要对电网和基础设施进行大量投资,并加剧了与网络安全和系统稳定性相关的风险。
与此同时,能源贸易正在经历一场根本性的转型——从化石燃料转向技术能源。随着太阳能电池板、蓄电池和关键部件取代油气运输船,新的贸易路线和地缘政治格局正在形成。这种转变降低了短期供应风险,但加剧了对集中式清洁技术供应链(尤其是在矿产和制造业领域)的战略依赖。从“油轮到集装箱船”的转变正在从根本上改变全球能源相互依存的格局。
这些发展标志着能源结构正从一刀切的解决方案向更具战略性和多元化的能源结构转变——在平衡可调度电力(液化天然气、核能、储能)、分散系统和数字创新的同时,提高能源安全、公平性和可持续性。
它们也标志着能源模式正从纯粹的全球化模式(这种模式严重依赖跨境贸易获取传统能源、集中式基础设施和高度集中的供应链)转向更加本地化、更具韧性和自给自足的能源系统。然而,跨境和跨部门合作对于有效交付仍然至关重要。
不断扩展的叙事
随着能源系统的演变,其叙事方式正从理想主义转向实用主义:安全性、经济驱动力和韧性如今与可持续性一样,对决策产生着重要影响,因为人们现在期望能源系统不仅能够提供清洁能源,还能提供可靠性、可负担性和战略价值。
政府和企业目前关注的重点是:
保障能源供应链各国政府正采取措施减少或分散进口依赖,提高国内产量,并加强对锂、钴和稀土等关键材料的管控(例如,中国控制着全球70%的稀土开采和90%的加工)。<sup>85</sup>
创造经济价值能源项目现在不仅要根据排放影响来评判,还要根据其对工业的影响、创造就业机会和竞争力来评判——例如,美国的工业改革法案刺激了超过 2000 亿美元的清洁能源制造业,86 而欧盟的清洁工业协议则被提出作为欧盟竞争力和脱碳的战略。
数字化实现去中心化人工智能、智能电网和区块链正在推动电力系统更加本地化和高效化,尤其是在新兴市场。仅全球对数字电网技术的投资在2024年就达到了810亿美元,87 这凸显了数字化和网络韧性日益增长的重要性。
随着全球贸易格局的变化,能源系统正从高度全球化的供应链转向更加本地化和分散化的模式。世界贸易组织预测,由于关税上升和贸易不确定性,2025年全球商品贸易将萎缩0.2%,比之前的预期逆转了3个百分点。88这一趋势反映了更广泛的“贸易峰值”现象,即保护主义政策和国家韧性战略正在取代过度全球化。
能源供应链日益受到国家安全问题的关注,促使各国加强从开采到制造的整个过程的控制,并减少对单一市场的依赖。美国的《能源监管法案》(IRA)、欧盟的《关键原材料法案》以及中国在电池和太阳能供应链中的主导地位等政策,凸显了能源安全的地缘政治维度。各国都在努力确保获得锂和钴等关键矿产资源,而生产商也日益注重本地加工以获取更多价值。
与此同时,数字化正在变革能源市场。人工智能、区块链和智能电网正在实现更加本地化和高效的能源分配,从而降低对集中式电力结构的依赖。离网太阳能系统和微电网在2023年为全球超过5.6亿人提供了电力接入,尤其是在新兴市场,进一步增强了分散式能源的韧性。
随着这一论述的扩展,各国能源战略也出现了分歧。各国根据自身的地缘政治地位、经济现实、资源禀赋和技术实力进行调整。一些国家优先考虑能源安全和选择性脱碳,而另一些国家则积极推进可再生能源和全面电气化(方框9)。
正如第二章和第三章所述,这种分歧造成了全球能源格局的碎片化。能源系统的转型不再是线性或统一的,而是与具体情况密切相关——这更加凸显了采取差异化、定制化能源转型方法的必要性。
在此背景下,管理多速、多维度的能源转型对于确保不让任何地区掉队至关重要。
区域视角下的能源转型优先事项
我们的原则很简单——多样性是我们的最佳选择,无论是在社会层面还是在能源结构层面。没有一成不变的解决方案。鉴于各国的发展路径各不相同,我们的能源转型之路也将各不相同。
印度总理纳伦德拉·莫迪
欧洲将从上周西班牙和葡萄牙的大停电事件中吸取教训,认识到电力存储和电网投资的必要性。
特蕾莎·里贝拉,欧盟委员会负责清洁、公正和竞争性转型事务的执行副主席
我们有机会发展成为可再生能源领域的领导者,尤其是在绿色氢能和风能方面,并将它们出口到世界各地。
智利总统加布里埃尔·博里奇
如果我们突然宣布关闭挪威大陆架的石油生产,我认为这将阻碍实现净零排放目标所必需的产业转型。因此,我们即将进行的不是关闭,而是发展和转型。
乔纳斯·加尔·斯托尔,挪威首相
管理多速、多维度的转型
随着能源系统在公平性、安全性和可持续性方面出现碎片化,必须加强对进展的重视。与其仅仅依赖受统一时间表和方法限制的集体行动,不如将重点转向实现多速转型——这种转型能够适应各国不同的能力、优先事项和起点。成功需要采取双管齐下的策略:一方面保持全球在总体目标上的一致性,另一方面促进制定差异化的、符合具体情况的解决方案,以吸引足够的企业投资(表13)。
表13:区域能源转型优先事项和战略需求

在当今多速发展的世界中,要实现可持续、安全和公平的能源未来,需要的不仅仅是协调——它需要谨慎权衡各种复杂的利弊,并重新思考政策、市场和机构之间的互动方式。关键的结构性转变对于适应不同的起点、资源禀赋和转型能力至关重要(表14)。
表14:应对碎片化的战略转变

管理分散的能源转型并非强制推行统一标准,而是通过差异化实现进步。各国必须被赋予自主权,根据自身情况制定适应当地条件的转型战略,并按照自身节奏推进转型。
从统一性向差异化转变,使得全球协调变得更加必要——但方式也发生了变化。现有的机制,例如缔约方大会(COP)和区域平台,是为更为线性的转型模式而构建的。当今能源格局多元化,受产能不平衡和转型速度差异的影响,需要更加灵活、更具针对性的机制。现在的挑战不是取代现有结构,而是对其进行调整。简而言之,至关重要的是建立合适的机构,既要维护共同目标,又要允许差异化发展(表15)。
表15:多速、多维转型中的合作模式

4.3 能源系统的增长和竞争力
能源系统的增长与竞争力——主要结论
到2030年,清洁能源投资必须增加两倍,达到每年5.6万亿美元。 保持净零排放目标的实现——这对于可扩展、可投资的转型至关重要。
释放这部分资本需要三个战略转变。 – 快速调动资金,实现投资组合多元化,提高清洁技术融资能力。
部署依赖于政策与市场的协调一致、更强有力的问责制和融资工具。 释放资本。
能源转型是一项经济机遇。 但必须是市场驱动的、可扩展的、具有成本竞争力的。
投资势在必行
实现能源转型不仅是一项政策挑战,也是一项资金挑战。吸引长期投资需要强有力的商业论证,包括清晰的市场信号、较低的风险以及稳定的政策和金融环境。虽然公共支持和多边融资曾经有助于弥合资金缺口,但如今的高利率和日益加剧的不确定性使得投资更难实现。
尽管面临这些不利因素,2024年全球对低碳能源系统的投资仍达到创纪录的2.1万亿美元(增长11%)。然而,这标志着增速较前三年24%至29%的年均增长率显著放缓。<sup>101</sup> 投资持续流入太阳能和风能等成熟技术,但氢能、碳捕获和工业脱碳等新兴解决方案的资金仍然有限。<sup>102</sup> 根据世界经济论坛的数据, 2024年净零排放行业追踪报告据估计,到2050年,相关行业还需要额外30万亿美元的资金,其中57%必须来自外部来源或生态系统。<sup>103</sup>
然而,目前的投资趋势无论从规模还是分布方面都远未达到所需水平。2025年,金融和投资维度得分增速放缓至同比仅增长0.2%,反映出整体投资环境略有疲软。与此同时,需求与资本流动之间的脱节日益加剧——全球能源需求增长超过80%来自新兴经济体<sup>104</sup>,但自2021年以来,清洁能源投资增长的90%以上集中在发达经济体和中国<sup>105</sup>。仅中国在2024年就吸引了8180亿美元的投资,比上年增长20%<sup>106</sup>。
如果不进行结构性改革,全球投资缺口将进一步扩大,尤其是在新兴市场和发展中经济体(EMDEs),这些国家加速转型需要大幅增加融资规模。根据彭博新能源财经(BloombergNEF)的数据,为实现净零排放目标,到2030年,全球能源转型投资必须达到每年5.6万亿美元。<sup>107</sup> 然而,仅发展中经济体就面临着每年2.2万亿美元的投资缺口。<sup>108</sup> 预计到2024年,新兴市场和发展中经济体(不包括中国)的清洁能源投资将首次超过3000亿美元,其中印度和巴西将引领这一增长。但这仅占全球清洁能源投资的约15%。尽管非洲人口增长最快,电气化需求最大,但其清洁能源投资仅占全球清洁能源投资的不到2%。<sup>109</sup>
弥合这一差距需要的不仅仅是资金——它还需要能够在风险较高、服务不足的市场中有效运作的融资结构。新兴市场和发展中经济体的资本成本仍然比发达经济体高出七倍之多,这限制了项目的可行性,尽管这些项目具有成本效益高的减排潜力。清洁能源现在必须在成本、规模和融资可行性这三大基本要素上展开竞争。盈利能力不再是可有可无的,而是长期能源安全和投资者信心的必要条件。诸如生成式人工智能等新兴技术可以通过降低成本、提高性能和改善整个价值链的回报来加速这一转变。
以经济高效的方式快速扩大清洁能源部署规模,取决于解决三个核心投资挑战:
以快速、大规模的方式调动资本,尤其是在高风险、服务不足的新兴市场和发展中国家市场。
分散能源投资组合
提高清洁技术项目的融资可行性
以下战略手册(表 16)将解决这些挑战。
表16:释放能源投资潜力的战略杠杆

如果不回答这些问题,资本转型将落后于技术潜力,导致清洁能源部署停滞不前,经济机遇无法开发。
政策和市场力量
然而,大规模资本动员并非孤立发生。能否释放投资潜力取决于更广泛的政策和市场环境。随着各国政府调整其政策机制(例如补贴、激励措施和监管),以及投资者风险意识的增强,政策目标与市场现实之间的张力正成为能源领域的一个显著特征。理解这些力量如何相互作用,对于将资本战略转化为实际行动至关重要。
2025年面临的最大挑战是政策目标与市场现实之间的张力。各国政府都设定了雄心勃勃的目标,但资金缺口和投资重点的转变可能会减缓进展。
多种结构性挑战正在塑造这一格局。
表17:能源转型融资重点领域

为加快发展步伐,政策制定者和市场参与者必须携手合作,降低投资风险,强化市场信号,并确保清洁能源技术能够在公平的竞争环境中发展。政策、定价机制和私人资本的合理组合至关重要,这将推动能源转型从雄心勃勃转向经济增长势头。
只有这样才能充分发挥能源系统的潜力,并在日益复杂的世界中实现可扩展、安全和可持续的成果。
能源转型带来的经济机遇
要充分释放能源系统的潜力,需要的不仅仅是应对政策和市场摩擦,更需要将转型本身重新定位为促进经济增长的战略杠杆。长期以来被视为气候义务的转型,如今必须被重新定义为创造就业、推动创新和提升竞争力的引擎。
各国政府、企业和金融机构需要认识到,脱碳不仅是环境的必然选择,也是实现长期经济竞争力的途径(表 18)。
表18:能源转型带来的战略效益

未能加快能源转型将引发严重的经济后果。行动迟缓不仅会使脱碳进程在未来更加昂贵和混乱,而且还会…… 使经济体面临不断升级的风险。
更高的适应和灾后恢复成本 随着气候影响加剧
投资者日益增长的不确定性 在碳密集型资产和行业中
竞争力下降 在全球市场,清洁技术已成为新的标准。
日益扩大的不平等和社会不稳定尤其是在那些被时代抛在后面的、依赖化石燃料的地区。
简而言之,不作为的代价不仅是环境方面的——它还包括其他方面。 经济、金融和地缘政治真正的风险不在于行动过快,而在于行动过慢。
为确保市场力量推动转型向前发展,需要进行三项关键转变:
将财政激励措施与能源目标保持一致:通过创新和混合融资、公私合作以及强大的碳市场来降低清洁能源的风险,从而大规模释放私人资本。
改善清洁能源市场环境:实现电网现代化,扩大储能规模,并实施有效的碳定价,以创造公平的竞争环境,降低系统成本。
推动创新和成本竞争力投资下一代技术,扩大清洁技术制造规模,以加快部署速度并降低成本。
能源转型正处于十字路口,仅靠政策雄心壮志远远不够。经济可行性必须成为重中之重。政府、投资者和企业必须携手合作,构建以市场为导向的能源转型,在解决能源三难困境的同时,实现强劲的经济回报。成功与否取决于一个关键因素:使这一转型成为一项盈利、可扩展且可持续的经济机遇。
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