電力是利用發(fā)電動(dòng)力裝置將化石燃料(煤、石油、天然氣)的熱能、水能、核能以及太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Q竽艿绒D(zhuǎn)換為電能。
目前主要的發(fā)電方式有火力(煤、石油或天然氣)發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電等,其特點(diǎn)是:電能的生產(chǎn)和消費(fèi)過程,是在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的,不能大量儲(chǔ)存。其他能源發(fā)電方式雖然有多種,但規(guī)模都不大。這三種發(fā)電形式所占的份額因各國能源資源的構(gòu)成不同而異。但隨著新能源發(fā)電技術(shù)的進(jìn)展,集中式發(fā)電將逐步走向分布式發(fā)電。
發(fā)電效率是指原動(dòng)機(jī)輸出能源與輸入能源的比值,用百分?jǐn)?shù)表示。發(fā)電效率因發(fā)電方式不同而各有差異。一般的火力發(fā)電效率只有30%左右,熱電聯(lián)產(chǎn)可達(dá)65%~70%,而冷熱電三聯(lián)產(chǎn)可達(dá)80%以上。

發(fā)電效率圖示
本報(bào)告根據(jù)BP(世界能源統(tǒng)計(jì)評(píng)述)、 CIA(美國中央情報(bào)局)、 IEA(國際能源署)、 REN21(21世紀(jì)可再生能源政策網(wǎng)絡(luò))、 WB(世界銀行)、EIA(美國能源情報(bào)署)等最新報(bào)告匯集而成,以告訴讀者目前全球電力生產(chǎn)和消費(fèi)的狀況。
為了縮短篇幅,本文各表格所選國家僅列出前十位。
電力消費(fèi)量
根據(jù)BP公司《世界能源統(tǒng)計(jì)評(píng)述》,從2009年至2014年的六年間,電力消費(fèi)增加了17%,而中國增加了52%,美國只增加4%。由于中國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,在2011年發(fā)電量已經(jīng)超過美國,成為世界上最大的電力生產(chǎn)國(見表1)。
表1 主要國家發(fā)電量(TWh)

電力人均消費(fèi)量
根據(jù)美國中央情報(bào)局《世界統(tǒng)計(jì)年鑒》報(bào)道的各國電力消費(fèi)。中國人均電力消費(fèi)量高于世界平均水平,但美國比中國高出3倍半(見表2)。人均電力消費(fèi)最多的國家是冰島、挪威和加拿大(見表3)。表中“排序”是按照電力消費(fèi)總量排序的。
人均電力消費(fèi)計(jì)算依據(jù)下列公式:
人均電力(W)= 電力消費(fèi)總量(MWh/yr)×1 000000/(365.25×24)/人口數(shù)=電力消費(fèi)總量(MWh/yr)×114.077116/人口數(shù)
表2 電力消費(fèi)最多的前10國家的人均消費(fèi)量

表3 人均電力消費(fèi)最多的前10國家

全球電力生產(chǎn)來源
BP公司《世界能源統(tǒng)計(jì)評(píng)述》明確指出,在全球一次能源消費(fèi)中增長速度最快的是原煤,而不是天然氣。
根據(jù)國際能源署(IEA)的《關(guān)鍵能源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)》明顯看出,燃煤發(fā)電一直保持在40%左右,燃油發(fā)電逐年降低,而燃?xì)獍l(fā)電維持在21%左右(見表4)。
雖然表4(以及表7~14)所列的2013年數(shù)據(jù),似乎有點(diǎn)老,卻是在《2015年關(guān)鍵能源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)》報(bào)告的,算是最新的了。
表4 全球電力生產(chǎn)來源

全球電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)
根據(jù)REN21的2015年的報(bào)告,2014年再生能源發(fā)電新增容量超過燃煤發(fā)電和燃?xì)獍l(fā)電新增容量的總和。
2014年,可再生能源在世界各個(gè)區(qū)域都有顯著增長,約59%的全球凈電力新增裝機(jī)來自可再生能源。風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電和水電在其中占絕對(duì)優(yōu)勢。截止到2014年底,全球發(fā)電裝機(jī)中可再生能源約占27.7%,足以滿足全球電力需求的22.8%左右。
波動(dòng)性可再生能源在一些國家正逐漸達(dá)到高比例滲透。與之呼應(yīng),相關(guān)的政策制定者們也正在要求公共電力公司進(jìn)一步優(yōu)化其商業(yè)模式及電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。在澳大利亞、歐洲、日本及北美地區(qū),居民型“產(chǎn)銷者”(生產(chǎn)并消費(fèi)自發(fā)電力的用戶)的數(shù)量均有大幅度增長。2014年,全球主要的企業(yè)及機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)承諾購買可再生能源電力或投資自有可再生能源發(fā)電容量。
截止2014年全球再生能源發(fā)電占電力總量的22.8%,其中水力發(fā)電最高,占16.6%。
表5 2009-2014年全球電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

各國電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)
電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)是根據(jù)各國所處的地理位置和國際貿(mào)易所決定的。根據(jù)WB報(bào)告2011年電力生產(chǎn)的來源,全球仍以燃煤發(fā)電為主,中國最多,燃煤發(fā)電占79%,而法國則以核能發(fā)電為主,占發(fā)電總量的79.4%,俄羅斯以燃?xì)獍l(fā)電為主,占49.3%。
表6 2011年電力生產(chǎn)來源

化石燃料生產(chǎn)電力前十位國家
根據(jù)國際能源署(IEA)的《關(guān)鍵能源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)》,將化石燃料發(fā)電分為燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電和燃?xì)獍l(fā)電。很明顯看出,中國燃煤發(fā)電占全球總量的42%左右,其次為美國,僅占全球總量的18%左右。
表7 燃煤發(fā)電(單位:TWh)

責(zé)任編輯: 中國能源網(wǎng)