目前全球已发现的石油和天然气储量约为55万亿桶油当量，在现有技术条件下可开采储量为4.9万亿桶。通过不断改进地震勘探、钻井和提高采收率等技术，到2050年，全球油气可采储量将增加1/3以上，达到7.3万亿桶，足以满足全球的能源需求（1.8万亿～2.5万亿桶）。技术进步还将使石油和天然气的平均生命周期成本降低30%左右，其中，深水、超深水、致密油、页岩油等资源的成本降幅最大。

2010年以来，太阳能光伏发电和陆上风电的发电成本分别下降了73%和23%。预计到2020年，可再生能源将与化石燃料在发电领域形成竞争态势。随着更多的可再生能源的使用，其间歇性发电带来的系统成本也随之上升，抽水蓄能电站、压缩空气蓄能（CAES）、锂离子和液态电池等技术将降低可再生能源间歇性发电的系统成本。

燃煤发电预计将陷入发展停滞期，但仍将在未来的发电结构中占据绝对的主导地位。在核电领域，小型模块化反应堆（SMR）等新型核电设施有望很快实现工业应用。燃气轮机联合循环（CCGT）发电等新技术的应用使燃气发电变得更加经济和灵活。碳捕获、利用与封存（CCUS）技术有助于减少燃气电站的碳排放。未来水力发电技术将不断完善，但不会出现革命性的变革。

全球“轻型汽车”的数量预计将从2015年的12亿辆增长至2050年的26亿辆左右。电力存储技术的迅猛发展将使电动汽车及混合动力汽车的成本大幅下降。预计到2050年，欧洲地区购买和使用电动汽车及混合动力汽车的成本将低于普通燃油车。但是未来交通运输业的电气化仍具有较大的不确定性，造成这种不确定性的因素包括：电池成本、行驶里程、车辆充电造成的额外电力需求、环境效益的规模等。此外，政府的政策导向可能对未来汽车行业的格局产生决定性影响。

在工业供热领域，通过技术改进、生产工艺优化和集成可大幅度提高能源使用效率，减少工业对热能的需求。预计到2050年，全球工业能源需求可减少10%～20%。其中，钢铁行业降耗潜力最大，可节约能耗约55%。在家庭供热及制冷领域，燃气设备仍将是欧洲和北美地区的主要供热形式。冷凝式燃气锅炉、微型热电联产（CHP）系统等技术成本将逐渐下降，市场竞争力将进一步增强。

在不考虑成本的情况下，广泛使用更高效的节能技术可节约一次能源217百万兆焦耳，约为当前能源消费量的40%，节能潜力最大的领域分别为交通运输、热力、烹饪、洗涤和发电。如果实现能效最大化，全球煤炭、石油、天然气和生物质能的需求将分别减少31%、47%、40%和40%，每年可减少二氧化碳排放135亿吨。数字技术，如智能电网、自动驾驶汽车等将改变能源消费方式，进一步提高能源利用效率。

在油气领域，数字技术将有效改善油气行业运营效率，尤其是在钻井建设、维护和施工自动化及生产优化方面将取得重大进展。建立在云计算基础上的传感器、超级计算机、数据分析、自动化和人工智能的应用可以使全球一次能源需求和成本减少20%～30%。在发电领域，数字技术可以对电力系统进行有效优化，预计到2050年，全球电力需求将降低25%以上。在交通运输领域，应用数字技术的自动驾驶汽车有助于减少驾驶过程中的能源消耗，到2050年，全球自动驾驶汽车的数量将达到数百万辆，每年行驶里程近20万亿公里。

报告对2015-2050年间中国、欧洲和北美地区的电力、交通运输和供热行业的温室气体排放量进行了预测，结果显示：如果没有减排目标的约束，依靠现有技术，三个地区的温室气体排放量将增长约15%。这与国际能源署（IEA）预测的温室气体排放量至少需要减少70%才能实现《巴黎协定》减排目标，相差甚远。要实现预定目标，需要进一步加快技术进步与发展，同时通过政府制定相关政策和措施进行引导。

如果以实现《巴黎协定》减排目标为约束条件进行预测，中国的燃煤发电将在2040年左右被淘汰，核电占比迅速扩大并占据主导地位。在欧洲，生物质能与碳捕获和存储（BECCS）技术将为可再生能源发电提供有效补充。在北美，风力发电和应用CCUS技术的燃气发电将主导市场。