글로벌 에너지 전망 2024

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글로벌 에너지 전망 2024

2024년 9월 17일| 신고

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세계 에너지 전환이 새로운 단계에 접어들면서, 우리의 2024년 글로벌 에너지 전망은 앞으로의 가능한 길을 데이터 기반으로 제시합니다.

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전체 보고서(41페이지)

획기적인 파리 협정 이후 9년 동안 상당한 진전이 이루어졌지만 , 글로벌 에너지 전환은 비용 상승, 복잡성, 기술 과제 증가로 특징지어지는 새로운 단계에 접어들고 있습니다. 이 다음 단계를 성공적으로 탐색하고 파리 협정 목표를 달성하려면 긴급한 조치가 필요하며 변화의 속도가 빨라져야 합니다. 또한 청정 에너지 전환은 점점 불확실해지는 거시경제 환경에서 경제성, 에너지 시스템 회복력, 에너지 보안과 균형을 이루어야 합니다.

Global Energy Perspective 2024는 현재 이용 가능한 최상의 데이터에 기반한 사실 기반 역할을 하여 글로벌 이해 관계자가 탈탄소화 목표를 달성하는 데 도움이 되도록 의도되었습니다. 이 보고서는 파리 협정에 명시된 1.5° 경로에 걸쳐 68개 부문과 78개 연료에 대한 자세한 수요 전망과 3개의 하향식 에너지 ​​전환 시나리오를 제공합니다 . 이러한 시나리오는 지정학적 변화, 점점 복잡해지는 공급망, 높은 인플레이션을 포함한 변화하는 글로벌 상황을 더 잘 반영하도록 올해 재설계되었습니다. 이 연구가 해결하고자 하는 중요한 질문은 세계가 순 제로 목표를 달성하기 위한 노력에서 어떻게 단계적 변화를 달성하고 기후 변화의 최악의 영향을 피할 수 있는지입니다.

화석 연료에서 벗어나는 전환을 성공적으로 탐색하려면 단일 솔루션이나 기술에 집중하는 것 이상의 것이 필요합니다. 만병통치약은 없습니다. 미래에는 입증되고 새로운 레버를 통합하여 글로벌 에너지 시스템을 전체적으로 전환해야 합니다. 이를 위해서는 기술적 타당성을 넘어서 자본 배치, 비즈니스 사례 개선, 경제적 수익 보장, 규제 조정, 경쟁하는 경제적 및 사회적 우선순위에 직면하여 지속적인 정치적 및 대중적 지원 확립을 고려해야 합니다.

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우리의 데이터 분석에 따르면 모든 국가가 현재 약속을 이행하더라도 2050년까지의 글로벌 배출량은 1.5º 경로보다 높게 유지될 것으로 나타났습니다.

에너지 수요 증가와 에너지 시스템에서 화석 연료의 지속적인 역할은 배출량이 2025~35년까지 계속 증가할 수 있음을 의미합니다. 배출량은 아직 정점에 도달하지 않았으며, 연소 및 산업 공정에서 발생하는 글로벌 CO 2 배출량은 모든 하향식 시나리오에 따라 2025년경까지 증가할 것으로 예상됩니다. 시나리오는 2030년을 향해 발산하기 시작하며, 모두 2050년까지 배출량이 감소할 것으로 보입니다. 이러한 감소 예상에도 불구하고 2050년 배출량은 모든 시나리오에서 여전히 순제로 목표를 상당히 상회합니다.

배출량 감소는 주로 경제적 요인, 특히 전력 및 도로 운송과 같은 부문에서 저탄소 기술의 비용 효율성 증가에 의해 주도됩니다. 예를 들어, 유럽의 태양광 발전(PV) 배치는 2030년 목표를 달성할 예정이며, 중국은 태양광 및 전기 자동차(EV) 도입에 진전을 이루고 있습니다. 정책 및 규정도 저탄소 기술 도입에 계속 기여하고 배출량 감소를 지원할 것입니다.

모든 하향식 시나리오에서 배출량 증가로 인해 2050년까지 지구 온도가 1.5°C 이상 상승할 것으로 예상되는데, 지속 가능한 변환 시나리오에서는 약 1.8°C, 지속적인 추진력 시나리오에서는 약 2.2°C, 느린 진화 시나리오에서는 약 2.6°C로 상승할 것입니다.

저희는 장애인이 저희 웹사이트에 동등하게 접근할 수 있도록 노력합니다. 이 콘텐츠에 대한 정보가 필요하시면 기꺼이 도와드리겠습니다. 다음 주소로 이메일을 보내주세요: McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey.com

세계 에너지 수요는 2050년까지 계속 증가할 것으로 예상됩니다.

예상보다 글로벌 에너지 수요가 빠르게 증가하고 있으며, 더욱 어려워진 지정학적 환경과 새로운 수요원의 등장, 예상보다 낮은 효율성 향상으로 인해 수요 증가 추세가 예상치 못한 방향으로 빠르게 변할 수 있습니다.

글로벌 에너지 수요는 2050년까지 11%(Continuous Momentum 시나리오)에서 18%(Slow Evolution 시나리오) 사이로 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장의 대부분은 인구 증가와 중산층의 강화로 인해 에너지 수요가 더 높아질 신흥 경제에서 발생할 것입니다. 선진 경제에서 신흥 경제로 제조 산업이 이전되면 이러한 경제로의 수요가 더욱 이동하게 됩니다.

신흥 경제권, 특히 ASEAN 국가, 인도, 중동의 발전은 시나리오에 따라 2050년까지 에너지 수요 증가의 66~95%를 주도할 것으로 예상되므로 매우 중요합니다. 이러한 성장의 상당 부분은 ASEAN 국가에서 발생할 것으로 예상되며, 이는 이 지역을 핵심 에너지 수요 중심지로 굳건히 하며, 글로벌 에너지 무역 흐름을 더욱 재편하고 이 지역의 지정학적 중요성을 증가시킵니다.

성숙한 경제권과 중국에서는 단기에서 중기적으로 전반적인 수요가 침체될 것으로 예상됩니다. 그러나 다양한 지역의 수요 궤적에 영향을 미칠 수 있는 여러 가지 힘이 작용하고 있습니다. 미국에서는 산업 부활이 전기화를 통해 수요 성장을 주도하는 반면, 유럽에서는 이와 대조적으로 지속적인 산업화 감소가 해당 지역의 수요 감소로 이어질 것입니다.

세계가 예상되는 에너지 수요 증가에 어떻게 대처할 것인가는 에너지 전환의 핵심 질문 중 하나입니다. 수요를 공급으로 충족시키기 위해서는 RES와 새로운 화석 연료 증설이 모두 필요하며, 핵 에너지는 2050년 이후 몇 년 동안 더 큰 역할을 할 수 있습니다. 그러나 이러한 모든 에너지원에 대해 긴 프로젝트 일정과 높은 이자율은 비용을 추가하고 프로젝트 실행을 위험에 빠뜨릴 수 있습니다.

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새로운 수요 센터가 등장하면서 전기 소비 증가가 가속화될 것으로 예상됩니다.

전기화가 가속화되고 있습니다. 저희 분석에 따르면 2023년에서 2050년 사이에 에너지 전환이 느린 시나리오에서는 전기 소비가 두 배 이상, 빠른 시나리오에서는 거의 세 배까지 증가할 수 있습니다. 이는 같은 기간 동안 총 에너지 소비가 최대 21% 증가한 것과 비교됩니다. 전기는 2050년까지 모든 시나리오에서 가장 큰 에너지원이 될 것으로 예상되며, 소비는 기존 부문(예: 건물 전기화)과 새로운 부문(예: 데이터 센터, EV, 친환경 수소)에서 발생할 것입니다.

이러한 새로운 수요 센터 중에서 가장 눈에 띄는 것은 인공지능(AI)의 부상과 관련된 데이터 센터의 붐입니다. AI가 미래 에너지 수요에 미칠 수 있는 영향은 많은 응용 프로그램의 성장 궤적과 다른 기술의 성장 궤적에 따라 상당히 다를 수 있습니다. 저희 연구에 따르면 클라우드 솔루션, 암호화폐, AI의 부상으로 인해 데이터 센터가 2050년까지 글로벌 전기 수요의 2,500~4,500테라와트시(TWh)를 차지할 수 있습니다(전체 전기 수요의 5~9%). 데이터 센터는 대부분 전기(백업 발전기 포함)로 구동되며 수요가 일정하기 때문에 재생 에너지원(RES)의 간헐성을 균형 잡기 위해 가스나 기타 안정적인 에너지원에 대한 수요가 더 커집니다.

지속적인 모멘텀 시나리오에 따르면, 글로벌 녹색 수소 소비량은 현재 연간 1Mtpa 미만, 2030년 5Mtpa에서 2050년까지 연간 179메가톤(Mtpa)으로 증가할 것으로 예상됩니다. 이는 해당 부문의 전력 소비량이 연간 20% 증가할 수 있음을 의미합니다.

지속적인 모멘텀 시나리오에서 운송 부문의 전기 소비는 EV의 보급 증가로 인해 연간 약 10% 증가할 수 있습니다. 배터리 전기 자동차(BEV)는 현재 13%에서 2050년까지 대부분의 글로벌 승용차 판매를 차지할 것으로 예상됩니다.

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재생 에너지는 미래에 전력 혼합의 대부분을 차지할 것으로 예상됩니다.

저탄소 에너지원은 성장할 것으로 예상되며, 시나리오에 따라 2050년까지 전 세계 발전량의 65~80%를 차지할 것으로 예상되는데, 이는 현재 32%에서 증가한 수치입니다. 이러한 성장은 주로 RES의 낮은 비용에 의해 주도되지만, 정책과 인센티브도 역할을 합니다.

기술에 따라 성장률이 다를 것으로 예상됩니다. 태양광, 풍력, 에너지 저장 시스템과 같이 생산 시점에서 이미 에너지의 평준화 비용(LCOE)이 낮은 기술은 계속 성장할 것으로 예상되지만, 수소 및 기타 지속 가능한 연료, 탄소 포집, 활용 및 저장(CCUS)을 포함하여 비용이 더 높은 기술은 강력한 성장을 위한 충분한 수요와 정책 지원이 부족합니다. 태양광은 특히 강력한 성장 예측으로 두드러지고, 수소 성장률은 더 높은 비용 예측으로 인해 2050년까지 이전 추정치에 비해 10~25% 하향 조정되었습니다.

예상되는 에너지 수요를 공급하고 RES 기반 전력 시스템의 실행 가능성을 높이기 위해 이해 관계자들은 이제 재생 에너지에 기반한 완전히 가동되고 안정적인 에너지 시스템을 구축하는 방법을 고려해야 합니다. 여기서 신흥 경제는 급증하는 에너지 수요를 충족하기 위해 재생 에너지 기반 시스템을 처음부터 구축할 기회가 있으며, 기존 에너지 시스템을 재생 에너지로 가동하도록 조정하는 데 따른 제약 중 일부를 뛰어넘을 가능성이 있습니다. 그렇게 하려면 의식적인 계획, 목적의식 있고 실용적인 조치, 재생 에너지 기반 에너지 시스템이 빠르게 증가하는 수요를 충족할 수 있도록 보장하는 지원 정책 환경이 필요합니다.

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전력 가격 책정 및 견고성을 포함한 RES 구축에 직면한 과제는 극복해야 합니다.

에너지 전환이 빠른 속도로 지속되도록 하려면 RES 구축에 대한 새로운 과제와 기존 과제를 극복해야 합니다. RES는 이제 더 저렴하고 그 어느 때보다 에너지 믹스에서 더 큰 부분을 차지하지만, 일부 RES 사업 사례의 경제적 타당성을 둘러싼 더 많은 작업이 필요합니다.

재생 에너지가 많이 보급된 에너지 시스템에 영향을 미치는 새로운 과제는 전력 가격 책정입니다. RES의 비교적 낮은 한계 비용은 전기 가격이 하루 중 특정 시간에 0 또는 심지어 마이너스 가격으로 떨어지는 경향이 있음을 의미합니다. 새로운 RES 설비의 경우 이는 잠재적으로 사업 사례에 영향을 미쳐 전기 공급자가 자신의 입장에 대한 위험을 덜어내야 할 수 있습니다. 가장 비용 효율적인 탈탄소화 경로를 포함한 일부 시나리오에서, 당사 분석에 따르면 규제 개입 없이는 새로운 RES 구축이 긍정적인 사업 사례가 되지 않을 것입니다.

재생 에너지 기반 시스템에서 견고함을 달성하려면 또 다른 복잡한 과제가 발생합니다. 가스 또는 배터리 전기 저장 시스템(BESS)과 같은 용량을 견고하게 하는 비즈니스 사례는 합리적이어야 하며 정부와 올바른 시장 설계에 의해 지원되어야 합니다. 재생 에너지 기반 시스템이 화석 기반 시스템보다 저렴할 수 있지만 견고함에 대한 필요성은 사소하지 않으며, 이것이 필요한 그리드 투자와 결합되면 소비자의 최종 전력 비용이 이전에 예상했던 것보다 높아질 수 있습니다.

정책과 규제는 저탄소 기업 에너지원의 구축이 실현 가능하도록 하는 데 중요한 역할을 할 수 있으며, 최종 사용자에게 저렴한 전력을 제공하는 견고한 비즈니스 사례가 있습니다. 또한 BESS 및 기타 장기 에너지 저장(LDES) 기술은 그리드에서 멀리 떨어진 수요를 충족하고 재생 에너지 기반 시스템의 균형을 맞추는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.

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화석 수요는 감소할 것으로 예상되지만 화석 연료는 모든 시나리오에서 증가하는 에너지 수요를 충족하는 데 계속해서 도움이 될 것으로 예상됩니다.

RES 구축의 진전에도 불구하고, 특정 지역에서 에너지 전환은 예상보다 느렸고, 핵심 전환 레버는 아직 성숙하지 않고, 확장 가능하지 않으며, 비용 효율적이지 않습니다. 이는 재생 에너지 구축과 증가하는 에너지 수요에 직면한 제약과 결합되어 재생 에너지만으로는 현재 모든 하향식 시나리오에서 세계의 미래 에너지 수요를 충족하기에 충분하지 않을 것으로 예상됩니다.

따라서 석유, 천연가스, 석탄을 포함한 화석연료는 2050년까지 글로벌 에너지 시스템에서 완만하게나마 역할을 계속할 것으로 예상되며, 시나리오에 따라 2050년에는 글로벌 에너지 수요의 40~60%를 충족할 것으로 예상되며, 2023년에는 78%로 감소할 것으로 예상됩니다. 데이터 분석에 따르면 글로벌 에너지 시스템이 수요를 따라잡을 수 있도록 하기 위해 화석연료에 대한 투자와 자본 흐름은 최소한 앞으로 10년 동안 계속될 것으로 예상됩니다.

이는 2030년의 미래 화석 연료 수요는 정점이 아닌 10년 동안의 평탄기로 가장 잘 설명할 수 있으며, 이 평탄기의 지속 기간은 시나리오에 따라 다릅니다. 이 평탄기의 지속 기간을 단축하려면 경제의 전기화 가속화, 특히 운송(EV 도입) 및 산업용 히트 펌프 배치 가속화, 중량 운송 및 기타 산업 부문과 같이 완화하기 어려운 부문에서 바이오 및 합성 연료의 도입 강화, 전력 부문에서 RES의 가속화 구축을 포함한 여러 가지 수단에 달려 있습니다.

우리의 분석을 통해 에너지 시스템이 제로섬 게임이 아니라는 점이 점점 더 분명해지고 있습니다. 우리의 분석에 따르면 화석 연료와 RES는 가까운 미래에 에너지 구성의 일부를 형성할 것이며, 화석 연료는 RES의 구축이 더디어 RES로는 충족할 수 없는 수요를 충족하고 재생 에너지 기반 에너지 시스템에 확고한 용량을 제공할 것으로 예상됩니다.

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전기화를 위해서는 상당한 규모의 송전망 구축이 필요하며, 송전 및 송전망 투자는 3배로 증가해야 합니다.

글로벌 에너지 전환의 속도를 유지하거나 가속화하려면 저탄소 기술의 지속적인 채택에 영향을 미치는 여러 병목 현상을 극복해야 합니다. 글로벌 에너지 시스템은 취약하고 중복성이 부족하며 매우 복잡하기 때문에 병목 현상이 해결되지 않으면 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 에너지 전환이 진행됨에 따라 경제성, 신뢰성, 산업 경쟁력, 에너지 안보를 포함한 여러 목표 간에 어려운 균형을 맞춰야 합니다. 확인된 주요 병목 현상은 전기 생산에 영향을 미치지만 지속 가능한 연료 및 EV 배터리와 같은 핵심 저탄소 기술과 같은 다른 저탄소 에너지원은 고유한 병목 현상에 직면합니다.

전기화가 계속됨에 따라 상당한 그리드 증설이 필요할 것입니다. 전기화에는 새로운 RES를 연결하고 양방향 흐름을 지원할 수 있는 목적에 맞게 구축되고 회복성이 있는 그리드가 필요합니다. 상당한 양의 인프라를 구축해야 합니다. 이 필요한 증설을 달성하는 것은 많은 지역에서 어려울 수 있으며, 그리드 혼잡이 발생하고 새로운 RES 프로젝트가 그리드에 연결되지 않을 수 있습니다.

전기화를 도입하는 데 필요한 그리드 구축에는 상당한 자본이 필요합니다. 송전 및 배전(T&D) 투자는 2050년까지 투자 부족에서 회복하고 간헐적인 RES를 수용하기 위해 약 3배 증가해야 합니다. 이는 고객에게 제공되는 총 평균 전력 비용에서 그리드 비용의 점유율이 증가하는 결과를 낳을 것입니다. 비용이 증가함에 따라 그리드가 혼잡해지고 노동력 부족이 발생할 수 있습니다. 수요 관리가 제공되는 전력 비용의 증가를 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 그리드가 재생 에너지의 점유율이 증가함에 따라 탈탄소화됨에 따라 평균 발전 비용이 감소할 것으로 예상되며, 이는 어떤 경우에는 전기의 시스템 비용을 낮출 수 있습니다.

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에너지 효율 기술 도입의 둔화로 인해 유럽에서 전기 수요가 실현되지 않을 수 있습니다.

전기 수요의 예상 증가에도 불구하고, 특히 유럽에서 이 수요가 완전히 실현될지는 불확실합니다. 이러한 불확실성의 원인에는 히트펌프 설치의 둔화, 예상보다 느린 EV 판매, 산업 전기화에 대한 투자 부족, 프로젝트 개발의 불확실성이 있습니다. 철강, 제지 및 펄프, 화학과 같은 일부 부문에서 예상되는 산업 생산량 감소는 또 다른 기여 요인입니다. 수요가 어떻게 전개될지에 대한 명확성 부족은 차세대 청정 에너지 프로젝트에 대한 투자 의욕을 저하시켜 잠재적으로 에너지 전환을 중단하거나 늦출 수 있습니다.

적절한 기술을 갖춘 인력의 가용성은 재생 에너지와 화석 연료 모두에 또 다른 병목 현상입니다. 이러한 산업은 숙련된 근로자를 유치하는 데 어려움을 겪을 수 있으며, 새로운 인재는 덜 전통적인 부문에서 일하기로 선택하고, 노령 근로자는 은퇴합니다. 순제로 전환은 저탄소 기술이 기존 기술보다 더 많고 다른 재료를 필요로 하기 때문에 재료 및 채굴 수요 프로필도 변화시키고 있습니다.

병목 현상은 일반적으로 경제적 여유와 강력한 사업 사례의 부족으로 인해 발생하기 때문에, 병목 현상을 해결하는 데 있어 공통적인 요소는 기술 도입 또는 구축을 위한 실행 가능한 사업 사례를 보장하고, 적절한 정책과 재정 프레임워크 및 인센티브를 마련하고, 이해관계자가 이러한 솔루션을 채택하려는 의지를 갖는 것입니다. 진화하는 에너지 전환 환경에서 영감을 받은 실용적이고 적응적인 규제도 병목 현상을 해결하는 데 중요한 구성 요소가 될 수 있습니다.

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유럽연합과 미국에서는 여러 기술의 배포 파이프라인이 2030년 목표에 미치지 못하고 있습니다.

에너지 전환에 직면한 주요 범분야적 병목 현상 중 하나는 프로젝트 파이프라인에 대한 확고한 의지가 부족하다는 것입니다. 프로젝트 경제성과 장기적 수익을 둘러싼 우려는 더욱 그렇고, 글로벌 에너지 전환에 대한 전례가 없다는 사실은 더욱 그렇습니다.

상당한 투자 발표와 지원 정책 환경에도 불구하고, 이러한 확고한 의지 부족은 상당수의 RES 프로젝트를 위험에 빠뜨릴 수 있습니다. LCOE가 지속적으로 감소하고 있음에도 불구하고 저탄소 발전의 배치는 더 광범위한 시장 설계 및 인프라와 관련된 과제에 직면합니다.

미국 인플레이션 감소법과 같은 정책에 의해 촉진된 수많은 발표에도 불구하고, 깨끗한 상품 생산은 확고한 약속에 상당한 부족에 직면해 있습니다. 최종 투자 결정(FID)의 속도는 원료 가용성과 경쟁력 있는 가격에 대한 우려에 따라 순 제로 목표를 충족할 수 있는 궤도에 있지 않습니다. 현재 저탄소 전력을 위한 2030년까지의 배치 파이프라인의 절반도 FID에 도달하지 못했습니다.