麦肯锡预测先进技术对未来20年全球资源产业的影响

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	麦肯锡预测先进技术对未来20年全球资源产业的影响
	刘学
	2017-04-01
所属快报	地球科学快报
出版年	2017
期	7
语种	中文
领域	地球科学
栏目	矿产资源
中文关键词	技术 ; 资源
中文摘要	2017年2月，麦肯锡全球研究所（McKinsey Global Institute）发布报告《超越超级循环周期：技术如何重塑资源产业》（Beyond the supercycle: How technology is reshaping resources），分析了先进技术及其潜力在未来20年对资源产业和全球经济的影响。主要内容包括：机器人、人工智能、数据分析和物联网等技术在未来20年对资源供需的改变；基于两种技术采用方式的石油、天然气、煤、铁矿石、铜等资源的预测情景分析；技术革命对资源生产者和决策者的影响。本文对该报告的主要内容进行整理，以期对我国相关工作提供参考。
情报分析_信息来源性质	科研机构
情报分析_信息来源期刊	《超越超级循环周期：技术如何重塑资源产业》（Beyond the supercycle: How technology is reshaping resources）
情报分析_信息来源机构	麦肯锡全球研究所（McKinsey Global Institute）
情报分析_信息来源国家	国际
情报分析_信息类别	会讯
情报分析_研究主题	先进技术对全球资源的影响
情报分析_研究内容	1 两种情景：技术稳定与技术加速在过去，资源产业的巨大变化经常是由政策法规所致。而在未来20年，尽管政策法规仍将产生实质性影响，但技术及其对成本的影响将是变革的主要驱动力。研究人员模拟了基于不同技术采用方式的资源供应和需求的两种情景。第一种是采用技术“稳定”模式，其假设更广阔的技术部署可以提升能源生产率，从而达到提升能源效率、降低可再生能源成本和提高资源生产者的生产力。第二种情景，即采用“技术加速”模式，其假设更快的技术采用可以提升能源和资源的生产力。假设的基础是选定的5种重点商品（石油、天然气、煤、铁矿石、铜）的资源生产力将会随着油气和矿业公司采用机器人、数据分析、物联网等技术而得到提高。上述两种情景的主要区别在于生产者和消费者采用技术的速度和广度。 2 两种情景下的预测结果 2.1 未来20年先进技术为全球资源产业节省1万亿美元情景分析结果表明，到2035年由技术驱动带来的变化将为全球经济节省9000亿美元到1.6万亿美元，相当于目前加拿大或印度尼西亚的GDP。这一总价值的至少2/3来自生产力提高对能源需求的减少，而其余1/3来自资源生产者所节省的生产力。在技术加速情景中，能源使用效率的提高和向可再生能源的转变使得一次能源需求在2025年达到峰值。即使在技术稳定情景中，尽管GDP增长，到2035年一次能源需求增长也会减缓。相比较能源效率没有得到改善的情景，技术稳定情景中，到2035年化石燃料消耗将每年减少1.4×108万亿焦耳（terajoules）。技术加速情景中，每年化石燃料消耗减少2.4×108万亿焦耳。 2.2 两种情景下温室气体减排均达不到气候大会目标在技术稳定情景下，温室气体排放将继续增加至2035年，但增长速度较慢；而在技术加速情景下，排放将在2025年达到峰值，然后开始下降。然而，即使在后一情景中，二氧化碳排放量的下降也不足以达到在2015年12月巴黎气候变化大会上商定的预期目标。 2.3 先进技术将促使可再生能源取代化石燃料自2001年以来，全球太阳能发电总量每年增长50％，而风力发电以每年24％的速度增长。技术的广泛推广促使成本急剧下降，当前新的太阳能发电厂竞标价格已低至0.03美元/千瓦时（kWh），这仅是6年前成本的1/10。如果照目前趋势发展下去，到2025年，与全球大部分地区的电煤和天然气生产的边际成本相比，在没有补贴情况下太阳能和风能也将具有竞争力。当前可再生能源的发电量占全球电力的比例为4%，而在技术加速情景下，至2035年这一占比将增至36%。 2.4 技术将使资源生产者生产力提高并获得巨大回报资源产业作为一个整体，特别是矿业公司，由于风险与回报的不对称性，其采用新技术相对较慢。然而，生产力提升技术被越来越多地部署。自动牵引卡车钻井机正在世界各地的许多矿山中进行测试。对于能源生产者，水平钻井和水力压裂已经成为开采页岩气/油的经济可行的技术。自动化、数据采集、移动计算和数据分析等技术可以转变资源勘探和开采方式并提高资源产量。数据分析是一项非常有潜力的技术。一个典型的例子就是Goldcorp公司利用众包技术在安大略省红湖地区的金矿勘探，其结果收到110个勘测目标，其中50%还没有被公司探明。总的来说，在加速技术情景中，数据分析、机器人等技术将石油的生产成本降低30%，铁矿石的生产成本降低40%。 2.5 未来20年各种资源的需求情景分析尽管全球经济仍将依赖石油，但在技术加速情景中，石油的需求将达峰值。到目前为止，最大的石油消费来自交通运输业，占原油总需求的56%左右。从区域角度来看，美国、中国、日本、印度和俄罗斯是主要消费者，但其需求趋势不同。例如，在中国和印度，由于快速兴起的中产阶级，需求正在强劲增长。在技术稳定情景中，2013年至2035年间石油需求稳步增长约11%。而在技术加速情景中，石油需求在2025年到达峰值，然后出现回落，到2035年，需求将比2013年水平低2%。天然气的增长最终将受限于可再生能源。天然气最大的用户是电力部门，约占天然气需求总量的40%。在美国，天然气已经取代了煤炭成为最大的发电来源。在短期内预计天然气需求增长，但从长远来看，则面临着来自可再生能源和可能更便宜煤炭的越来越激烈的竞争。在技术稳定情景中，至2035年天然气的需求一直保持持续快速增长。而在技术加速情景中，由于可再生能源发电量的增长和终端使用效率的提升，天然气需求可能增长至2025年然后下降，到2035年其需求仅比2013年水平高1%。由于更干净更廉价的替代品进入市场，电煤的需求可能会处于长期下降的趋势。在技术稳定情景中，全球对电煤的需求将在2020年到达峰值，到2035年将回落至2013年水平。在技术加速情景中，电煤需求也将在2020年到达峰值，但随后到2035年其需求将比2013年水平降低24%。但每个地区受影响的情况各有不同。在经济合作与发展组织（OECD）国家，电煤的需求将出现大幅下降，电煤在一次能源需求的占比将从当前的14%下降至2035年的3%。在印度，电煤的需求可能会随着其经济持续快速发展而增长。在可预见的未来，铁矿石生产商不得不面临供应过剩的境况。目前，对铁矿石需求最大的领域来自建筑业，其需求几乎占铁矿石需求总量的一半，其次是机械和设备业（17%）。在技术稳定情景中，到2035年铁矿石的需求将比2015年水平低14%。当前铁矿石的供应足以满足未来20年全球的需求。铜的需求将保持持续增长。当前铜需求总量中的一半几乎来自电子业，1/4来自建筑和建设行业。原铜的需求将以每年2%的速度增长，到2035年其需求将比目前增长43%。预计未来大部分的增长来自中国，2015年该国的人均铜消费量为7.2kg，至2035年则将逐渐上升至11~12kg。与此同时，矿石品位的下降和日益严峻的采矿环境导致铜矿勘查变得更加昂贵，供应前景面临挑战。 3 应对挑战的可能措施 3.1 政策制定者：提升资源革命的回报为获得技术变革对资源产业带来的成本降低和生产力提升，政策制定者可能需要做一些权衡。3个主要优先事项如下：（1）采用国家能源政策的投资组合方式。政策制定者可以发挥市场机制，即允许资本以促进资源生产力的方式流动，同时解决市场失灵。他们还可以帮助公司解决数字基础设施和互操作性问题。在城市和地区级别，政府将需要确保与能源有关的基础设施和监管体系配套使用。（2）发展未来所需的技能。抓住资源革命的机遇，决策者将需要投资于提高劳动力的技能。自动化在采矿和油气生产中的应用潜力巨大。资源生产者对一些新的工作属性的需求已在日益增长，例如数据科学家、统计学家和机器学习专家等。十年内，石油和天然气公司需要比地质学家更多的博士级数据科学家。为满足对专业技术人才需求的不断增长，决策者应从确保充足的教育资金入手，通过有效的再培训计划，让更多的学生进入科学、工程和其他技术领域。（3）及时有效地管理改革。所有国家，无论他们是资源进口国，还是资源出口国，都必须进行管理的有效改革。依赖资源禀赋的资源出口国需要找到替代收入来源。进口国可以在价格低时储存商品的战略储备，以防止供应中断。 3.2 资源公司：以技术提升生产力对于资源公司，特别是老牌企业来说，要面对更大的不确定性和更低的增长，这需要灵活应对。使用技术对于生产力的提高至关重要，但还不够。关注基本面（增加产出、降低资本成本、支出和劳动力成本）的公司在技术驱动型领域寻找机会可能具有优势。可能的步骤可包括：（1）制定更积极的战略。面对未来更大的不确定性和更低的增长，资源生产者需要考虑更加灵活的投资组合。公司需要在核心业务之外找寻与资源相关的商业机会，并考虑企业合资以及兼并和收购。利用数据分析和机器人等技术可以帮助生产者在特别遥远和无法进入的地区勘探资源。（2）注重生产力的价值创造。关注基本面（增加产出、降低资本成本、支出和劳动力成本）的公司会成为生产力的主力。创新项目设计和交付可以将支出减少40％。重塑工作流程和提升与供应商的合作可以降低运营成本并提高生产率。（3）营造数字化的文化氛围。技术采用的障碍不仅是物理、金融和法律，也可能是文化。公司可能需要非常乐意地迎接这种改变，从早期的精益生产到整体的数字化和自动化，重组其结构并为最大限度利用这些技术提供一些激励措施。从根本上说，资源生产者需要发展雇员的技能。这需要招聘新人才和培训现有人才。资源生产者的一个重要挑战就是吸引下一代人才。
原文题名	Beyond the supercycle: How technology is reshaping resources
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文献类型	快报文章
条目标识符	http://119.78.100.173/C666/handle/2XK7JSWQ/180403
专题	地球科学
推荐引用方式 GB/T 7714	刘学. 麦肯锡预测先进技术对未来20年全球资源产业的影响. 2017.