能源需求总量
未来全球一次能源需求持续增长，增速逐步放缓。2013年，全球GDP总量74万亿美元，人口约72亿人，一次能源需求总量约195亿吨标准煤。随着全球经济和人口稳步增长、能源利用效率持续提高，预计2050年，全球GDP总量将达到220万亿美元左右，人口增至约95.5亿人。预测到2050年全球一次能源需求总量将增至300亿吨标准煤。
能源消费弹性系数未来稳步下滑，以较低的能源增速支撑较快的经济增长。1990~2000年，全球经济平均增长率为2.8%，能源消费平均增长率为1.4%，能源消费弹性系数约为0.5。2000~2010年，全球经济平均增长率为2.7%，能源消费平均增长率为2.4%，受非OECD国家能源消费拉动影响，全球能源消费弹性系数升至0.9。对于未来能源发展，总体看，2010~2050年，世界经济年均增长率约为3.0%;能源需求维持近1.2%的增长率，能源消费弹性系数在0.4左右。
以上是基于全球能源发展历史和未来清洁能源加快发展情景，对世界能源消费增长做出的预测。但一次能源需求总量与全球经济增长、产业结构变化、城市化进程、人口增长和能源政策等密切相关，客观上存在不确定性。如果全球经济和人口增长放缓，或者能效技术出现重大突破，则全球一次能源需求到2030年可能达到230亿吨标准煤左右，2050年达到250亿~270亿吨标准煤。
能源需求结构
一次能源需求结构持续优化，将实现从化石能源为主、清洁能源为辅，向清洁能源为主、化石能源为辅的根本性转变。
终端能源需求结构中，电力逐步取代化石能源，电气化水平提高成为终端能源结构变化的主要趋势。因此，在满足相同有效能需求的情况下，提高电力在终端能源的比重，终端能源需求将会减少。预计2010~2050年期间，全球终端能源需求年均增长0.4%。
从终端能源利用趋势来看，能源始终从直接、低效使用向间接、高效使用转变，电能需求持续增加。到2030年，电能占终端能源消费的比重将达25.0%，较2010年提高7个百分点。
2030年之后，随着亚洲、南美洲、非洲主要新兴经济体和发展中国家陆续完成工业化，工业领域电炉将逐步取代传统的转炉、高炉成为钢铁主要冶炼设备，其他工业行业和建筑领域将更多地使用可再生能源提供的电力及其产生的热力。交通领域电动汽车对传统燃油汽车的替代将进一步提速，促使石油逐渐让出交通主要能源的地位。在“两个替代”较快发展情景下，到2050年，电能将占据终端能源需求的“半壁江山”，比重达到52.2%，较2030年的水平翻一番。
能源需求分布
随着亚洲、南美洲和非洲陆续进入和完成工业化、城镇化进程，以及人口规模较快增长，其能源消费占全球比重将较快上升;欧美所占的比重下降，但仍是人均消费最高、能源消费最密集的地区。长期以来，欧美发达国家占据了全球能源消费的主体，随着近年来中国和印度能源消费的快速增长，亚洲也成为全球最主要的能源消费区域。未来，随着全球经济一体化和平衡化发展，亚洲、非洲、南美洲的经济将加快增长，到2030年占全球经济的比重由2010年的34%上升至45%左右，到2050年占全球一半以上。
人均能源消费水平和人口规模的快速增长，使非洲成为2050年以前全球能源消费总量增长最快的地区。2010~2050年，非洲人口将从2010年的10.3亿人增至2050年的23.9亿人，占全球人口的比重从14.9%升至25.1%;非洲能源消费占全球能源消费总量的比重将由2010年的3.0%增加到2050年的13.7%。2010~2050年，全球能源需求预计增长112亿吨标准煤，全部由亚洲、非洲和南美洲贡献;上述三个地区由于人口基数巨大，作为全球最大能源消费区域的地位将进一步巩固，预计2050年占世界能源需求总量的比重将达到74.1%。
传统的能源高消费地区——北美洲、欧洲和大洋洲，受经济和人口增长相对缓慢、能源利用效率提高等因素影响，能源消费增长较慢，消费量占全球比重持续下降，到2050年分别下降到11.7%、13.4%和0.8%。尽管如此，其年人均能源需求量仍高出世界平均水平1.5、0.8、0.4倍左右。
