从20世纪后期开始，石油成为全球的主要能源。

到2018年，全球石油消费量44.96亿吨标油，占全球能源消费的31.5%，为占比最大能源品种。石油消费主要用于交通、工业、居民消费等，其中交通占比超过75%，石油化工占16%以上。

未来能源转型将主要由温室气体减排目标驱动。

• 2015年，《巴黎协定》提出，到2100年将温升控制在和1850年左右相比的2℃以下，争取做到1.5℃。

  
  

• 2019年12月份欧盟提出的2050年温室气体中和的目标，2020年9月中国宣布争取2060年前实现碳中和的目标，加速了全球走向巴黎协定低于2℃和1.5℃温升目标的进程。

  
  

• 之后日本、韩国提出了2050年碳中和目标，美国很可能在明年提出2050年碳中和目标，加上之前已经提出该目标的加拿大、新西兰、南非等，使得占全球近65%的国家在走向实现巴黎协定目标下的路径上。

这些国家占据了零碳技术主导地位，可以展望，国际社会已经开始走向实现巴黎协定温升目标的路上。

根据IPCC 第五次评估报告，以及IPCC1.5℃温升特别报告，如果要实现2℃和1.5℃温升目标，能源系统需要在2070年左右（2℃目标）、2050年左右（1.5℃）实现净零排放。

实现净零排放的主要途径是电力系统首先实现净零排放，终端部门则大规模使用电力，在某些难以减排的部门使用二氧化碳捕获和封存技术。

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交通部门是实现净零排放的最为首要的终端部门，也是技术进展最大的部门。

在交通部门，实现净零排放的途径包括道路交通的电动化、氢动力化，以及生物燃油、船舶的电动化和氢动力化，难以电力化的铁路采用氢燃料电池驱动，飞机采用氢动力或者燃料电池以及生物燃料。

我们在2010年进行了我国几项重大零碳技术的路线图研究，包括电动汽车。根据该路线图，电动汽车可以在2025年实现技术翻转，性能超过燃油车，成本低于燃油车。加上政策推动，会出现汽车销售市场的变革。将2020年三大车展的车型与市场上销售的电动车进行对比分析，电动车的发展和路线图的数据一致。

可以展望，在全球走向实现《巴黎协定》目标路上，电动车的发展会很快，加上适当的政策，燃油车会逐渐退出。一些技术领先国家，在2040年到2050年间，汽车就会全面电动化。

氢燃料电池技术在道路交通中，将主要用于重型卡车。近期汽车用燃料电池技术在日本、欧洲、中国等国家发展迅速，成本明显下降。技术人员预计，到2025年氢燃料电池汽车可以具有市场竞争性。

各国能源供应格局不同，使用燃料电池的场景也会不同。由于本地零碳电力资源有限，而且核电发展受阻，日本和欧盟将依赖进口氢作为能源供应的主要部分，因而氢燃料电池技术需要广泛用于各种场景中，包括小汽车、大巴等。而中国、美国等，零碳一次能源供应潜力巨大，直接使用电力会更有效率。

在难以使用电池驱动的场景种，大型船舶以及难以电气化的火车、大型飞机，就需要使用氢燃料电池或者直接燃氢作为动力。目前大量资金已投入燃料电池研发中，未来十年燃料电池技术会进入市场化应用。根据欧盟和美国的研发计划，氢动力飞机将在2035年投入商用。考虑到大型飞机的寿命期，如果2050年实现净零排放的话，还有近一半的大型飞机需要使用生物航空煤油。

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石油化工使用的石油，尽管在生产过程中有技术可以实现净零排放，但是产品中的碳在产品废弃处理时，还很有可能以二氧化碳的形式排放出来，因而欧盟的2050年温室气体中和战略中，力推以绿氢为基础的化工。

根据我们的研究，如果零碳电力价格低于0.15元/千瓦时，利用绿氢制造合成氨、苯、乙醇、乙烯等就具有成本竞争性。而我国在河北、甘肃、宁夏、青海、新疆等地区，拥有成本低于0.15元/千瓦时的可利用光伏潜力超过61亿千瓦，可以发电9万亿千瓦时，制氢2亿吨以上，远超需求的6000万吨氢。

总体上可以判断，在实现《巴黎协定》目标的能源转型和经济转型路径中，石油有可能在2050年被完全替代，替代的能源为零碳电力和氢。