World Energy Scenarios

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1 World Energy Scenarios Composing Energy Futures to 2050 Prof. Karl Rose, Senior Director, WEC London

2 Globale Perspektive Wir sind weit davon entfernt ein nachhaltiges Energiesystem zu erreichen: 1.2 Milliarden Menschen leben ohne Zugang zu Elektrizität 2.6 Milliarden Menschen haben keinen Zugang zu hygienischen Kochmöglichkeiten Weltbevölkerung wächst von 7 auf 9,3 Milliarden Menschen bis 2050 Die Nachfrage nach Energie wird sich bis 2050 um 30-60% erhöhen CO 2 Emissionen steigen weiter an Benötigte Investitionen bis 2050 : zwischen US$ 20,000 und 27,000 Milliarden in Infrastruktur 2

3 Der Blick zurück Global primary energy demand: billion t coal equivalent 2,5 2 1,5 4,1 Billion t coal equivalent increase 46 % of which are coal Rest of the world India 1 0,5 Nuclear 11% China 0 Oil Natural Gas Nuclear Hydro Renewables Coal Source: BP Statistical Review of World Energy June 2013 Billion:

4 WEC Energieszenarien 2050

5 WEC s Energieszenarien 2050: Besteht aus zwei Zukunfts- -szenarien: Die Szenarien sind gestaltet um einer möglichst großen Anzahl von Stakeholdern zu helfen mit dem Trilemma der Energieversorgung umzugehen eine nachhaltige, sichere und gleichzeitig leistbare Energieversorgung zu schaffen. Die Quantifizierung der Szenarien erfolgte durch das Paul Scherrer Institut (Projektpartner)

6 Was sind Szenarien? - Plausible, sachliche, alternative Geschichten der Zukunft, die: eine Reihe von möglichen Endresultaten porträtieren und dabei helfen zu verstehen, wie verschiedene Faktoren interagieren und die Zukunft formen. robuste Trends identifizieren; was wäre wenn Annahmen der Zukunft. Szenarien sind keine Vorhersagen Figure: The uncertainty funnel: WEC Scenarios are explorative, rather than normative

7 Scenario storylines In Jazz we have portrayed a world where decisions on energy investments are made by businesses within a firm regulatory framework The focus is on energy equity with priority given to achieving individual access and affordability of energy through economic growth and low cost energy Symphony, on the other hand, has a focus on achieving environmental sustainability through internationally coordinated policies and practices We have pushed reality as far as we can conceive by focussing on environmental goals and avoiding GHG emissions

8 EJ/y Der Blick nach vorne WEC Szenarien Total Primary Energy Supply Jazz 2050 Symphony 2050 Renewables: output of electricity and heat; Biomass: primary supply incl. waste; Nuclear: 33% efficiency Renewables Hydro Biomass Nuclear Gas Oil Coal JAZZ: Upstream liberalized; technology development, supply surge/more producers Coal remains dominant in some regions SYMPHONY: Tighter supply (lower E&P) Higher infrastructure costs Energy security drives reduced fossil use 8

9 TWh/y Stromerzeugung Geothermal Solar Wind Biomass (with CCS) Biomass JAZZ: coal: expected to remain dominant gas: share increases (esp. N. America), nuclear: mainly non- OECD Jazz 2050 Symphony 2050 Hydro Hydrogen Nuclear Gas Gas (with CCS) Oil Coal SYMPHONY: coal: share drops, CCS increasingly required nuclear: increasing; led by governments Renewables: stable & quicker transition 9

10 Erneuerbare Energien Jazz Hydro and wind electricity are competitive. Renewables account for roughly 30% of total electricity generation by Symphony Renewables undergo rapid development, accounting for almost 50% of total electricity generation in 2050 (cf. 20% in 2010) 10

11 Resultierende CO₂ Emissionen 11

12 Auswirkungen globaler Entwicklungen auf Europa

13 Global developments in energy Some long-held tenets of the energy sector are being rewritten Countries are switching roles: importers are becoming exporters and exporters are among the major sources of growing demand New supply options reshape patterns of trade But long-term solutions to global challenges remain scarce Renewed focus on energy efficiency, but CO 2 emissions continue to rise Fossil-fuel subsidies increased to $544 billion in billion people lack electricity, 2.6 billion lack clean cooking facilities Energy prices add to the pressure on policymakers Sustained period of high oil prices without parallel in market history Large, persistent regional price differences for gas & electricity 13 Quelle: World Energy Outlook 2013; IEA

14 Schiefergasrevolution in Nordamerika

15 Peak Oil findet nicht statt years Total remaining recoverable resources Proven reserves Cumulative production to date 142 years 233 years 178 years 61 years 54 years Coal Natural gas Oil Source: IEA, World Energy Outlook 2013 Wer auf Peak Oil vertraut um die Energiewende zu erzwingen und den Klimawandel zu bekämpfen, wird enttäuscht werden. 15

16 Globales Wachstum - Unkonventionelles Gas Shale gas United States China Canada Argentina India European Union Algeria Mexico Indonesia Coalbed methane Australia China India Canada United States bcm Quelle: World Energy Outlook 2013; IEA

17 Globaler Vergleich der Gaspreise World Energy Source: Council World 2013 Bank 17

18 Auswirkung auf energieintensive Industrien Anteil der Energie an den gesamten Produktionskosten 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% Petrochemie Düngemittel Aluminium Zement Eisen & Stahl Zellstoff & Papier Glass Energieintensive Industrien repräsentieren weltweit ungefähr 20% der industriellen Wertschöpfung, 25% der Beschäftigung und 70% des industriellen Energieverbrauchs World Quelle: Energy World Council Energy 2013 Outlook 2013; IEA

19 Globaler Export energieintensiver Güter European Union +1% Japan +3% +2% +2% Today 36% 10% 7% 7% 3% 2% United States China Middle East India -3% -10% Quelle: World Energy Outlook 2013; IEA

20 Deutsche Energiewende - Stromerzeugung

21 Stromaustauschsaldo Quelle: Helmut Ernst, AGFW,

22 Auswirkungen auf den Strommarkt Quelle: ESTAG Übersicht Energiemärkte 27% 46% 27%

23 Herausforderungen Erneuerbare Energien brauchen neue Infrastruktur Leitungsbau wird aber meistens abgelehnt Weitere Erhöhung der Energiepreise hat keine gesellschaftliche Akzeptanz Mangelnde (kompetente) Information und resultierende Unsicherheit Emotionalität ersetzt Komplexität Misstrauen gegenüber Konzernen und Politik Unkritische Haltung gegenüber Medien 23

24 Energy mix in 2050 Demand is not evening out Energy efficiency and energy conservation are absolutely crucial in dealing with demand outstripping supply Coal remains a dominant fuel (especially in China and India), increasing challenges around CCS Natural gas will gain more importance in the energy share Oil will continue to be a dominant fuel in transport globally, but e-mobility will be strong in Europe Nuclear is not a game changer Wind: great economic potential of wind power in both scenarios Renewables: overall share will increase significantly Current institutions cannot solve the issues Energy markets and business models are changing and need to change further, leading to great uncertainty but also new opportunities