電力是利用發電動力裝置將化石燃料(煤、石油、天然氣)的熱能、水能、核能以及太陽能、風能、地熱能、海洋能等轉換為電能。
目前主要的發電方式有火力(煤、石油或天然氣)發電、水力發電、核能發電等,其特點是:電能的生產和消費過程,是在同一時間內進行的,不能大量儲存。其他能源發電方式雖然有多種,但規模都不大。這三種發電形式所占的份額因各國能源資源的構成不同而異。但隨著新能源發電技術的進展,集中式發電將逐步走向分布式發電。
發電效率是指原動機輸出能源與輸入能源的比值,用百分數表示。發電效率因發電方式不同而各有差異。一般的火力發電效率只有30%左右,熱電聯產可達65%~70%,而冷熱電三聯產可達80%以上。
發電效率圖示
本報告根據BP(世界能源統計評述)、 CIA(美國中央情報局)、 IEA(國際能源署)、 REN21(21世紀可再生能源政策網絡)、 WB(世界銀行)、EIA(美國能源情報署)等最新報告匯集而成,以告訴讀者目前全球電力生產和消費的狀況。
為了縮短篇幅,本文各表格所選國家僅列出前十位。
電力消費量
根據BP公司《世界能源統計評述》,從2009年至2014年的六年間,電力消費增加了17%,而中國增加了52%,美國只增加4%。由于中國的經濟快速發展,在2011年發電量已經超過美國,成為世界上最大的電力生產國(見表1)。
表1 主要國家發電量(TWh)
電力人均消費量
根據美國中央情報局《世界統計年鑒》報道的各國電力消費。中國人均電力消費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”是按照電力消費總量排序的。
人均電力消費計算依據下列公式:
人均電力(W)= 電力消費總量(MWh/yr)×1 000000/(365.25×24)/人口數=電力消費總量(MWh/yr)×114.077116/人口數
表2 電力消費最多的前10國家的人均消費量
表3 人均電力消費最多的前10國家
全球電力生產來源
BP公司《世界能源統計評述》明確指出,在全球一次能源消費中增長速度最快的是原煤,而不是天然氣。
根據國際能源署(IEA)的《關鍵能源數據統計》明顯看出,燃煤發電一直保持在40%左右,燃油發電逐年降低,而燃氣發電維持在21%左右(見表4)。
雖然表4(以及表7~14)所列的2013年數據,似乎有點老,卻是在《2015年關鍵能源數據統計》報告的,算是最新的了。
表4 全球電力生產來源
全球電力生產結構
根據REN21的2015年的報告,2014年再生能源發電新增容量超過燃煤發電和燃氣發電新增容量的總和。
2014年,可再生能源在世界各個區域都有顯著增長,約59%的全球凈電力新增裝機來自可再生能源。風電、太陽能光伏發電和水電在其中占絕對優勢。截止到2014年底,全球發電裝機中可再生能源約占27.7%,足以滿足全球電力需求的22.8%左右。
波動性可再生能源在一些國家正逐漸達到高比例滲透。與之呼應,相關的政策制定者們也正在要求公共電力公司進一步優化其商業模式及電網基礎設施。在澳大利亞、歐洲、日本及北美地區,居民型“產銷者”(生產并消費自發電力的用戶)的數量均有大幅度增長。2014年,全球主要的企業及機構實質承諾購買可再生能源電力或投資自有可再生能源發電容量。
截止2014年全球再生能源發電占電力總量的22.8%,其中水力發電最高,占16.6%。
表5 2009-2014年全球電力生產結構
各國電力生產結構
電力生產結構是根據各國所處的地理位置和國際貿易所決定的。根據WB報告2011年電力生產的來源,全球仍以燃煤發電為主,中國最多,燃煤發電占79%,而法國則以核能發電為主,占發電總量的79.4%,俄羅斯以燃氣發電為主,占49.3%。
表6 2011年電力生產來源
化石燃料生產電力前十位國家
根據國際能源署(IEA)的《關鍵能源數據統計》,將化石燃料發電分為燃煤發電、燃油發電和燃氣發電。很明顯看出,中國燃煤發電占全球總量的42%左右,其次為美國,僅占全球總量的18%左右。
表7 燃煤發電(單位:TWh)
責任編輯: 中國能源網