徐铭辰、岑况、李建武、陈其慎等在综合分析未来10年我国经济社会发展指标的基础上，以部门能源消费强度法为基本方法，分情景对我国未来10年一次能源需求量进行了系统预测。作者设定参考情景，2020年我国人口总量将达到14.45亿，人口年均增速为0.7%。设定我国2015年前GDP年均增速为7.5%，2015—2020年年均增速为6%，2020年我国GDP将达到18万亿美元。结果显示：在参考情景下，2015年、2020年我国能源需求量将分别达到28.4亿和34.9亿吨油当量，相当于40.57亿和49.86亿吨标准煤，分别比2009年增长了30.8%和60.9%。2010—2015年年均增长率为4.6%，2015—2020年年均增长率为4.2%，未来10年，我国将处于前所未有的能源消费高增长期。
著名能源研究机构国际能源机构和美国能源信息署也分别对2020年我国一次能源需求量进行了预测，预测值为35.9亿吨油当量和36.5亿吨油当量。根据BP能源展望，在未来20年的预测期内，由于GDP增速放缓以及能源强度降低，中国的年能源需求增幅预计降至3.0%。而此前的1990至2010年间为6.6%。以2010年能源消耗总量为基础，2020年中国能源消耗总量为32.68亿吨油当量，折合46.69亿吨标准煤。
还有很多研究和报告对中国未来能源需求作出预测，根据这些预测，2020年中国能源消耗总量大约在50亿吨标准煤左右。以经济总量为基础来预测能源消耗总量，必须考虑技术进步、产业结构调整等带来的节能效果。比如根据国际能源机构预测，中国2008—2035年期间，能源消耗总量的增长率为2.09%。BP报告认为中国未来20年能源消耗总量增长速度为3%。但数据显示，1990—2010年期间我国能耗总量年平均增长率为3.96%。我国能源需求增长速度降到2—3%水平，需要一个较长的时期。如果以人口总量为基础来预测能源消耗总量，需考虑城市化、价格等因素对能源需求的影响。
2008年笔者本人按照到2040年15.5亿的人口规模，对中国未来的能源消费需求量进行过预测。但是，从中国第六次人口普查情况看，生育率下降到了1.1，由于年龄结构和生育率的变化，2040年人口在13.5亿的可能性最大。这样对其进行修正：根据高中低人均分别消费油当量7吨、6吨、5吨三个方案，2040年时，中国分别需要消费94.5亿吨、81.0亿吨、67.5亿吨油当量。假定全球能源消费每年增长2%，到2040年时，总能源消费为217.5亿吨油当量。也就是说，如果中国未来发展达到发达国家水平，全球能源产量规模不变，中国发展和消费模式不变，可能要消耗掉全球能源的31.03%—43.45%。其中如果家庭汽车普及和发展很快，并且能源结构不变，则石油的年进口量，将逐步从2011年的2.5亿吨，增加到2040年的7到8亿吨之间。
（二）铁矿石的需求与缺口
铁矿石是钢铁工业发展的基石，是一个国家工业化进程中不可缺少的重要基础原料。铁矿石缺口大，定价机制不稳定，成为制约国内钢铁工业健康发展的重要因素。这里主要对铁矿石的未来需求以及国内缺口作一简要分析。
人均钢铁产量是衡量工业化进程的重要标志。在工业化初期，人均钢铁产量缓慢增长，在工业化中后期会快速增长，工业化完成后会达到一个饱和点，之后开始逐步下降。从发达国家的经验来看，钢铁消费达到饱和点必须具备3个基本条件：一是国家已经实现工业化，一般会滞后一段时期；二是人均GDP达到3500—6000美元；三是产业结构有根本性变化，第三产业占GDP的比重要超过50%，且高新技术产业达到一定的水平。统计数据显示，已完成工业化的国家达到钢铁消费峰值时，人均钢铁产量至少在500kg以上。
中国2011年进入人均GDP5417美元发展阶段，人均粗钢消费量508kg。如果中国工业化在2020年前后完成，但考虑城镇化远落后于工业化，以及国内区域之间、城乡之间巨大发展差距，预计在未来十年人均钢消费量增长速度会稍微低于本世纪头十年，2020年后继续保持低速的增长，大约在2030—2040年期间，钢消费量达到最大饱和值。
2000—2008年期间，我国人均钢消费量的平均增长率为16.11%，1990—1999年期间，该速度为6.09%。随着工业化、城镇化推进速度的放缓，整个国民经济增长速度的下降，钢消费量增长率也会下降，2010—2020年期间平均年增长10%左右，2021—2030年年平均增长率下降到6%左右，2030—2040年继续下降到3%左右。国家《钢铁工业“十二五”发展规划》预测以7.5亿吨作为2015年国内粗钢导向性消费量。考虑经济发展方式的转变、经济潜在增长速度的向下平移以及人口规模低于过去大部分的预测值，我们按照本文的预测值来估计铁矿石的需求规模。
如果中国在2040年达到发达国家的发展水平，按照笔者本人在《中国梦与中国道路》中用动态的高中低人均钢铁消费水平不同方案的测算，我们这里再考虑近年人口增长发生的变化，需要使用2040年全世界铁金属储量的19%—29%之间。如果在新增矿产勘探方面没有进展，特别是高品位的铁矿勘探方面没有进展，以及不能有效突破低品位铁矿技术和成本，中国在2040年前，除了将2008年的全国铁金属储量全部用尽外，按照低中高方案，从2013年开始到2040年间，还需要从外部进口75亿吨，或者120亿吨，或者159亿吨金属铁，即品位在55%左右的矿石136亿吨、218亿吨、289亿吨。根据摩根士丹利的预测，在2011—2015年间预测中国需要进口的铁矿石量，年进口在6.85亿吨—8.54亿吨之间。
（三）土地需求与缺口
按照土地面积和人口规模排列，（1）中国大陆人口密度约为143人/平方公里，排在世界各国第16位，但是如果按照除去沙漠等无法利用国土后的有效面积计算，人口密度为364人，排在孟加拉和印度之后，为世界第3位。在以上陆地面积大国和人口规模大国之中，2009年中国国土每平方公里人口密度143人，低于孟加拉（1246）、印度（389）、日本（350）、菲律宾（307）等10余个国家；中国腾冲到黑河一线东部只有42.9%的国土上生活着全国94.4%的人口。（2）中国耕地面积为18.2亿亩，根据实际面积与统计面积可能有差距，假定有24.2亿亩，中国人均耕地是世界人均水平的55%，人均耕地面积倒数排在英国、日本、意大利、孟加拉、越南之后，排在倒数第6位；农业劳动力人均耕地0.36公顷—0.48公顷之间，排在孟加拉和越南之后，为世界各国倒数第3位。具体来说，在农业劳动力平均拥有耕地方面，倒数第1是孟加拉，为0.15公顷，折合1亩；倒数第2为越南，0.31公顷，折合4.65亩；而中国每个农业劳动力平均拥有耕地处于倒数第3位，在0.36—0.48公顷，折合5.4—7.18亩之间。印度农业劳动力的人均耕地面积0.73公顷，是中国的一倍半到两倍。
未来中国经济和社会发展到底还需要多少土地，分布在什么地方？这需要认真研究。土地分配的内容主要为：居住和工作用的城镇、村庄建设用地，出行用的交通用地，水利和水利发电用的水利用地，开发区、大型加工和资源型企业用的独立工厂和矿山用地，保护和恢复生态环境用的生态用地，保证农业产品生产需要的耕地，牧业用的草地，提高绿化率用的森林用地等等。我们主要分析城市建设用地、乡村建设用地、交通水利独立工矿用地、保证农业生产的耕地用地四项。
从2013年算起，未来28年，城市建设还需要土地10060万亩，每年平均需要供应约近360万亩土地。这个数据是按照2040年人口13.5亿，城市化率90%，城市每户家庭90平方米住宅，密度每平方公里每万人等因素预测的。
未来28年，铁路、公路和航空，水利建设和独立工矿用地，假定港口建设可以用填海造地解决，减去独立工矿复垦等调剂出来的3032万亩，还需要新增9400万亩土地。这是按照发达国家每百平方公里铁路、公路、调整公路等长度所计算的，因中国人口流动和经济活动密度较大，未来交通所用的铁路、公路、机场和港口面积，人均所用只能比目前发达国家高，而不可能低。
从现在起，累积到2040年，可以从现有的村庄占地中整理出近15000万亩土地，用以复垦为耕地和城市交通等建设。假定政府采取向城镇转移的农村人口购买其一部分宅基地，开发商置换其一部分宅基地的政策，2040年之前转移到城市中的人口在农村的住宅大部分被退出，则那时全国村庄占地面积为9000万亩，比目前的24000万亩，节约出15000万亩。一部分可以复垦为耕地，另一部分可以作为城镇交通建设之用。
2040年时，考虑人口增加和消费结构升级，农业需要28.2亿亩耕地，即使目前的18.2亿亩耕地一点也不减少，缺口接近10亿亩。2040年，中国总人口13.5亿。根据梁书民和孙庆珍的研究，2040年时，考虑人口饮食消费结构的变化，中国城镇人均消费粮油当量为498公斤，农村为482公斤，按照城镇农村人口比8∶2的比例，中国人均粮油占有当量为494.8公斤。这样，城乡居民粮油总需求当量为6.7亿吨。如果产量不变，粮油种植面积需要22.3亿亩；假定其他农业作物需求增长与粮油同步增长38.2%，并且产量不变，则非粮油作物生产需要6.6亿亩播种面积。总共需要播种面积28.9亿亩，按照目前的复种率不变，即使目前的18.2亿亩耕地一点也不被占用，则2040年时，农业耕地缺口接近10.7亿亩。
到2040年的28年里，土地的供求状况：总的城市和交通水利等建设用地还需要19460万亩，加上农业用地缺口10.7亿亩，土地供给对需求总缺口为126460万亩。从现有的农村村庄整治中，可以置换出来15000万亩地用于城市和交通等建设，这样建设和农业用全部土地供求缺口在111460万亩。
（四）淡水供应与需求缺口
淡水分配主要在农村农业和生活、城市生活、工业和生态等用水方面。从以下这样一些方面可能计算和预测。
农业用水量：至2040年，我国人口达到13.5亿，按照前面的分析，人均粮油占有量494.8公斤，总量为6680亿公斤。根据刘昌明教授的计算，我国目前平均每生产1公斤粮食要补充灌溉1.23立方米水，假设2040年节水效率达到40%，平均生产1公斤粮食补充0.74立方米水，农业需水量为4943亿立方米。
人民生活用水：届时，中国城市化水平将达到90%，有12.15亿人口在城市生活，用水的增加主要有二：一是因城市化和居民生活方式的改变而用水量增加；二是第三产业总量在产业结构中的比例有望达到65%，这样，城市服务业用水量也将大幅度增长。根据发达国家城市人均中等用水水平是日水资源平均消费0.5立方米计算，则人均年消费水资源为182立方米，到2040年，我国12.15亿城市人口的生活用水总量，按照发达目前国家平均标准，为2211亿立方米。
工业用水量：2040年，按照年均7%的速度增长，产业结构中工业比例将保持在25%左右，比目前比例下降一半。但是，工业增加值总量将达到70.5万亿元人民币，为2009年13.5万亿的5.2倍。如果不实施节水技术，按照目前工业每万元增加值消耗水资源89立方不发生变化，届时，工业需要消耗水资源6274.5亿立方米。即使将每万元工业增加值消耗降低近一半，即45立方/万元工业增加值水，也需要3137.25亿立方。
生态用水仍然按照2%的比例计算，为236亿立方米。
2040年时，中国农业、工业、生活和生态总的用水需求量为10527.25亿立方米。水的总供给量根据现有数据预测，到2030年，全国实际可利用水资源量仅为8000亿—9000亿立方米，水资源开发利用接近极限。一个国家水资源的总供给量一般是恒定的，即使我们设想2040年时，我们能够寻找到10%的新的供给水源，将水资源供给总量提高到8800亿—9900亿立方米，2040年时水资源供给对需求的缺口仍然在1727亿—627亿立方米之间。
