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2016年全球电力报告

来源:庞名立 供稿 日期:2016-10-08 浏览量:

电力消费跟经济发展有着密切关系,说得学术点,电力消费随着GDP而变化,经济发展越快,GDP增加得越高,则电力消费就随之增高。评论电力消费趋势的文章很多,但很少说:这些年头,电力需求在减少。2015年全球一次能源消费增长率仅为1.0%,远低于十年平均值1.9%。2015年全球发电量增幅只有0.9%。

中美两国的GDP约占全球总量的41%,中美两国的发电量也占全球总量的41%,因此,中美的电力生产牵动全球电力市场。别认为美国比中国强,那就把您的思维颠覆一下:中国比美国强得多。您把这些数据仔细分析就看出来了。

本报告根据BP(世界能源统计评述)、CIA(美国中央情报局)、IEA(国际能源署)、REN21(21世纪可再生能源政策网络)、WB(世界银行)、EIA(美国能源情报署)、EnerData(全球能源统计年鉴)等最新报告汇集而成,以告诉读者目前全球电力生产和消费的状况。

                       一、      全球和中美两国的发电量及增幅                                

从2010年起,尽管全球发电量增加,但增幅走低。2015年中国发电量占全球总量的24.1%,美国占17.9%,两国占全球总量的41%,但中美两国各有特点:美国发电量贸易增加,几乎没有增幅,而中国快速增加。探其原因,美国GDP增幅小,而中国GDP增幅大。

把表看清楚没有?中国从2010年起,虽然发电量增加,但增幅逐渐减缓,而美国发电量和增幅几乎停滞不进。表为《BP Statistical Review of World Energy》数据。


  二、       全球电力生产结构                                       

电力生产结构是指电力生产的原料来源。根据REN21(Renewable Energy Policy Network for the 21st Century)2010~2016年的报告,2015年再生能源发电新增容量超过煤和天然气新增容量的总和。

2015年可再生能源在世界各个区域都有显著增长,约59%的全球净电力新增装机来自可再生能源。风电、太阳能光伏发电和水电在其中占绝对优势。截止到2014年底,全球发电装机中可再生能源约占27.7%,足以满足全球电力需求的22.8%左右。

根据收集7年的报告总结得出《2009~2015年全球电力生产结构》表,看清楚了吧!全球电力生产主要依靠化石燃料,即燃煤发电、燃油发电和燃气发电,但其中以燃煤发电为主,其次是燃气发电。“化石燃料发电和核能发电”一项在逐年减少,其中主要是化石燃料发电在减少。大家都知道,全球气候变暖归罪于燃煤发电,每年排放的二氧化碳逐年大增,可是到2015年只增加了0.1%,不简单了,这是工业革命以来,首次只增加了这么一点点。

截止2015年全球再生能源发电占电力总量的23.7%,其中水力发电最高,占16.6%。

 三、        世界各国发电量                                                   

2015年全球经济疲软,必定影响电力生产。根据《BP Statistical Review of World Energy 2016》的数据,2015年电力生产量仅比去年增加0.9%,远比往年6~8%低得不像话。中国仍然是世界上电力生产最多的国家,占世界总量的24.1%,但比去年增幅有所减低,仅增加0.3%。而美国经济不景气,减低了0.1%。

2012~2015年主要国家的电力生产量(单位:TWh)

    四、   电力消费最多的前20位国家的人均消费量                             

人均电力消费量最多的国家是冰岛(5837瓦)、挪威(2603瓦)、加拿大(1871瓦)、芬兰(1747瓦)。根据美国中央情报局《CIA·World Factbook》的统计,世界人均耗电量为385 W/人,中国为474 W/人,高出世界人均耗电量,但只有美国的26%。

公式计算:

人均电力消费(W)=总人口电力消费(MW·h/yr)×1 000 000/(365.25×24×人口数)

=总人口电力消费(MW·h/yr)×114.077116/人口数

MW·h/yr = 1 000 000 Wh/(365.25×24 h) = 114.077116 Watt

世界各国电力消费量最多的前20位国家的人均消费量如表。

 五、       世界上最大的20位发电站                               

    世界上最大的电站是水力发电站,其次是核电站;燃气和燃煤为最次。得重点的说一下,目前全球再生能源发电主要依靠水力发电,中国水力发电在电力供应中最为突出,居世界领先地位。水力发电和核能发电均属清洁能源发电,而天然气和煤等化石燃料发电,属于火力发电。

单位换算:1兆瓦=1MW , 1亿千瓦=0.1TWh

  六、       各种能源发电的最大发电站                                   

燃煤电站

(1) 世界上最大的燃煤电站是台中发电厂(Taichung Power Plant),位于中国台湾台中市龙井区,台中发电厂装机容量为5500MW,也是世界上二氧化碳排放最多的发电厂,年排放约4000万吨CO2,相当于整个瑞士的年排放量。台中发电厂结合燃气发电和风力发电,工厂总装机容量可达5824MW。

(2) 最大的泥炭发电站——沙图拉发电站(Shatura Power Station),也是俄罗斯最老的发电站之一,位于莫斯科州沙图拉。发电采用两个210MW装置、三个200MW装置和一个80MW装置,总装机容量为1100MW。沙图拉发电站建造于1925年,最初采用泥炭为发电燃料,但后来改为多种燃料2005年燃料采用天然气78%、泥炭11.5%、燃料油6.8%和煤3.7%。2010年安装了400MW联合循环装置。80MW和400MW两个装置不再使用泥炭了。

燃油电站

(3) 最大的燃油电站是舒艾拜发电及海水淡化厂(Shoaiba power and desalination plant)是世界上最大的燃油发电站,也是世界上第三大的发电和海水淡化厂。该工厂位于沙特阿拉伯的红海边,吉达市南边120公里处。采用燃油联合循环装置,装机容量5600MW,用于海水淡化。

(4) 世界上最大的页岩油发电站是爱沙尼亚发电站(Eesti Power Plant),位于爱沙尼亚纳瓦(Narva)西南边20公里处,1963-1973年建成。2005年底该电站已达1615MW,装机热容量为84MW。纳瓦河经由7公里水渠流到生产装置供给作冷却水用。爱沙尼亚发电站有16台TP-101锅炉和8台200 MWe蒸汽轮机。目前只有14台锅炉和7台蒸汽轮机运行。有两个250米高的尾气排放烟囱。2014年爱沙尼亚发电站被欧盟确认为30个污染最严重的发电站的第15位,年排放1067万吨CO2

燃气电站

(5) 苏古特-2发电站(Surgut-2 Power Station)是世界上最大的燃气发电站,位于俄罗斯西伯利亚鄂毕河(Ob River)边。2011年扩建,增加两个400MW,加上原有的4800MW,装机容量达5597MW。采用联合循环装置,总效率达56%。

水电站

(6) 世界上最大的水力发电站是在中国的三峡大坝(Three Gorges Dam),装机容量达22500MW。

(7) 世界上最大的抽水蓄能电站是美国巴斯县抽水蓄能电站(Bath County Pumped Storage Station),装机容量达3003MW,其次为中国惠州抽水蓄能电站(Huizhou Pumped Storage Power Station),装机容量为2448MW,广东抽水蓄能水电站(Guangdong Pumped Storage Power Station),装机容量为2400MW。

(8) 世界上最大的拦河坝电站是在美国约瑟夫酋长大坝(Chief Joseph Dam),装机容量为2620MW。拦河坝(run-of-the-river)电站是指大坝两边没有高山又没有库容,水流平缓,流过时即发电的电站。

(9) 世界上最大的潮汐电站是韩国始华湖潮汐电站(Sihwa Lake Tidal Power Station),装机容量为254MW。中国最大的潮汐电站是江厦潮汐电站(Jiangxia Tidal Power Station ),装机容量仅为3.9MW。

核电站

(10) 世界上最大的核电站是柏崎刈羽核电站(Kashiwasaki Nuclear Power Station),建在日本柏崎,属东京电力公司。现有7台机组,总装机容量8212MW。1984~1989年建成5台1100MW沸水堆机组;1990~1992年建成2台先进的1356MW沸水堆机组。

太阳能电站

(11) 世界上最大的光伏电站是中国龙羊峡水光互补光伏电站,装机容量达850MWp,年发电量824 GWh

(12) 世界上最大的集中式光伏电站在中国,格尔木2(Golmud 2),装机容量为60MW;格尔木1(Golmud 1),装机容量为50MW。

(13) 世界上最大的水上漂浮式光伏电站光伏电站预计将于2018年在日本千叶县日本千叶县山倉水坝(Yamakura Dam reservoir)建成。该项目设计发电功率3330MWh,建成后它将是世界上同类型发电站中发电功率最大的水上漂浮光伏发电站。这一电站的建成预计将为极大缓解日本东电公司在东京地区的供电紧缺问题。

(14) 最大的太阳能聚热发电站是艾文帕太阳能发电系统(Ivanpah Solar Electric Generating System),位于美国加利福尼亚州沙漠中,2015年1月正式投入使用。占地约14.2平方公里,其中设立的超过17.3万块太阳能板能够产生392兆瓦的电量占到美国现有太阳能发电总量的30%,可以满足附近14万户的美国家庭用电需求。

风电场

(15) 世界上最大的陆地风电场是中国甘肃酒泉风电基地(Gansu Wind Farm),2009年开始建造,额定装机容量7965MW,最终计划20000MW。年发电量90000GWh。

(16) 最大的海上风电场是英国伦敦阵列(London Array),位于英国西边海上。装机容量630MW,年发电量 2 500GWh,发电量足以供应50万家庭的全球最大近海风发电场,2013年7月4日,已在英国东南海岸开始运营。"伦敦阵列"采用了德国西门子公司的SWT-3.6-120涡轮机(3.6MW);每套装置均配备了3个叶片,直径为117米。安装地点则是距离海岸20公里的海面上。兴建费用18亿英镑(22亿欧元)。

生物质发电站

(17) 最大的生物质发电站是英国德拉克斯发电站(Drax power station),位于北约克郡的燃煤电站,靠近德拉克斯村而得名。采用生物质和石油焦油共烧。德拉克斯发电站发电能力3960MW,约占英国电力供应的7%。

海洋能电站

(18) 阿古萨多拉波浪场(Aguçadoura Wave Farm)是世界上最大的波浪发电站,位于葡萄牙波尔图市波瓦-迪瓦尔津附近海上5公里处。电站设计为三个海蛇波浪能转换器(Pelamis Wave Energy Converters)将海面上的波浪能运动转化为电能,其总装机容量为2.25MW。2008年9月23日开始运行。

(19) 世界上最大的10MW海洋热能(ocean thermal energy conversion,OTEC)电站在中国海南,2014年动工,计划2017年竣工。

(20) 世界上最大的海洋潮流能发电站是在浙江省舟山市岱山县秀山岛南部海域成功运行发电。2016年8月15日建成,装机容量3.4兆瓦,发电机组两个涡轮水轮机模块。

地热电站

(21) 世界上最大的地热电站是美国盖瑟斯地热电站(The Geysers)。1847年在美国北加利福尼亚州索诺马区发现了盖瑟斯地热田,1921年在此建成了盖塞斯地热电站。它由22个单独的电站组成,利用350口以上地热井的蒸汽发电,发电量为1808 MW。它是一个以蒸汽为主的地热源,延伸面积21.5km×8.6 km。地热源是埋深约10km的岩浆侵入体。

 

                     七、      再生能源发电份额最高的国家                                    

再生能源发电份额最高的国家是一些小国家,如莱索托、不丹、巴拉圭、阿尔巴尼亚、冰岛、莫桑比克、赞比亚、刚果民主共和国、尼泊尔、埃塞俄比亚和布隆迪等。这些国家再生能源发电占全国总发电量的99%以上。也就是说,只靠水力发电就够用了。

如果撇开这些小国家来看一些经济发达国家的状况。根据《EnerData:Global Energy Statistical Yearbook 2016》的统计,在欧盟国家,再生能源发电已经占电力生产的30%。挪威再生能源发电居然占98%。

一些大型经济体国家的再生能源发电在电力生产中的份额要低些,其原因是需要大量能源来维持经济发展,如2015年中国再生能源发电占总发电量的21.05%、俄罗斯16.59%、印度15.20%、日本12.66%、美国12.56%、英国11.99%。请注意看,中国再生能源发电比这些经济体都高些。

                         八、       2015年全球电力贸易                                              

与国际石油贸易不同,电力贸易只是发生在与邻国之间的贸易,数量只占发电量的0.5%以下。许多国家的能源是既有进口量也有出口量,电力贸易平衡是指能源进出口之差。净进口国为+,净出口国为负值(-)。

根据《EnerData:Global Energy Statistical Yearbook 2016》的统计,净进口最多的地区是亚洲,净出口最多的地区是独联体。

  九、             度电成本估计                                                 

度电成本(Levelized Cost of Energy,LCOE)根据各国的电力情况不同而成本各异。根据《U.S.Energy Information Administration,EIA》的《AEO2015》的资料整理此表。从表中可以看出,天然气发电采用常

规燃气轮机在电力市场的竞争能力很弱势,甚至不如光伏发电,可是通过技术进步采用先进的联合循环,电力成本降低一半,比水力发电或风电场都低。




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