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2017年全球可再生能源电力报告

类别:市场趋势发布时间:2017-07-02 浏览人次:1433
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 中国是再生能源发电的大国。从2013年再生能源发电总量的1053.0 TWh发展到2014年的1300.0 TWh,增幅为23%。根据维基百科的统计,再生能源发电最多的国家是中国,高于美国一倍多。

 水力发电

 水力发电是利用工程措施将天然水能转换为电能的过程。是水能利用的基本方式。优点是不消耗燃料,不污染环境,水能可由降水不断补充,机电设备简单,操作灵活方便。但一般投资大,施工期长,有时还会造成一定的淹没损失。水力发电常与防洪、灌溉、航运等相结合,进行综合利用。

世界上最大的水力发电站是在中国的三峡大坝。

根据2014~2017年《REN21再生能源全球状态报告》的统计,2017年全球水力发电装机容量达到1096GW,水力发电最多的国家是中国,占全球总量的28%,其次是巴西、美国、加拿大、俄罗斯和印度。估计2016年全球水力发电量为4022.9 TWh,比2015年增加了3.2%。全球抽水蓄能估计为150 GW,约增幅为6.4GW。

根据《BP世界能源统计年鉴2017年6月》的报告,2016年全球水力发电增长了2.8%,其中最多的国家是中国,增幅达4.0%,占世界总量的28.9%;其次是加拿大和巴西。

风电场发电

风电场,又称“风力发电场”。由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。通常按照风电场址的主导风向和地形,将机组排成阵列,尽量减少相互间的尾流影响。风电场可以安装在陆地上,也可以安装在海洋上。

海上风电场多指将风力发电机组安装在水深约10m的近海的风电场。与陆地风电场比较,具有不占用土地,海上风能资源更大,对环境影响较少,且风电机组单机容量更大,年利用小时数更高等优点,可以增加年发电量和机组寿命。

风力发电的成本接近天然气发电,是目前较经济的再生能源之一。海上风能比陆上多40%的产能,但装置成本比陆地高60%,并且风险高。尽管如此,与成本昂贵的光伏发电比较,发电量大的离岸风力发电显示出优越性:

⑴风速通常比陆上约高出20%,攫取风能可增加72%,且塔架高度不必增高;

⑵气流较陆上稳定,风机疲劳载荷较小,寿命比陆上提高25%;

⑶远离陆地,景观、噪音和光影问题小,可自由提高转速以增加效率;

⑷场址用地取得比陆上简单,不易发生抗争,且塔底形成鱼礁可引来鱼群,增加捕渔收获量;

⑸静风期少,每年满载小时比陆上长久,有利扩大发电量;

⑹未来风机可更大型化,容易达到经济规模,可缩短回收期。

根据欧洲风能协会(EWEA)的报告,欧洲海上风电场发展速度很快,2014年装机容量达8 045.3MW,主要增加在大西洋。

根据《REN21再生能源全球状态报告》报告,2016年底有90个国家有风电场商业活动,其中有29个国家风电场装机容量超过1GW。

根据《BP世界能源统计年鉴2017年6月》的报告,2016年全球风电场年增长15.6%,发电量为959.5 TWh,其中发电量最多的国家是中国,中国于2016年超过美国,中国年增长39.4%,发电量为241.0 TWh,占全球总量的25.1%。

太阳能发电

太阳能发电是将太阳能转换成电能。其基本途径有两种:

⑴光发电,即光伏发电。将太阳能电池组合在一起,大小规模根据需要而定,可独立发电,也可并网发电。使用较广的一种装置是“太阳电池板”(由很多光电池串联、并联而组成的阵列),可产生若干瓦以至千瓦级的功率。

⑵热发电,即太阳能热发电。主要是把太阳的能量聚集在一起,产生高温来驱动汽轮机发电。热发电的方法较多。有用反射镜群把太阳能聚集到离地面数米或更高处的锅炉上,产生蒸汽驱动汽轮机发电的;有利用海面被太阳晒热,水温升高,而深海数十米或百米处的海水温度低,以液氨为工质组成热力系统发电的,称为“太阳能海水温差发电”。

太阳能热发电所占份额很小,光伏是太阳能发电主要形式。光伏指射线能量的直接转换。在实际应用中通常指太阳能向电能的转换,即太阳能光伏。

根据2017年《REN21再生能源全球状态报告》的统计,2016年全球光伏装机容量增加了75GW,相当于安装了31000光伏板每小时。

2016年光伏发电仅占全球总发电量的1.5%。根据《BP世界能源统计年鉴2017年6月》的报告,全球光伏发电总量为333.1 TWh,年增长29.6%,其中中国占全球总量的19.9%,美国仅占第二位,为17.1%。

中国光伏工业发展是世界上最快的,腾格里沙漠太阳能公园和大同光伏领跑者已经冲过龙羊峡水光互补光伏电站居世界第一。

电力的国际贸易

电力和天然气的供应具有能源网络输送的特性。与煤和石油的供应有很大区别,电力和天然气可以用类似的方法管理,但是也有不同之处:

⑴ 天然气只能在发现地生产,而电力除了水力发电以外,可以在任何地方生产;

⑵ 天然气能够被其它燃料所替代,而电力则不能。

根据2012~2016年《IEA关键能源数据统计》的电力产量统计如表。

电力的生产特点是除了水力发电以外,可以在任何地方生产。相比于石油国际贸易来说,电力国际贸易量少得多。2014年电力出口量占生产总量的328/23816=1.4%,远低于石油和天然气。

根据国际能源署《IEA关键能源数据统计》,电力净进口国家主要是意大利、美国和巴西。电力净出口国主要是加拿大、法国和巴拉圭。

度电成本价格

度电成本价格指生产1kWh(度)需要多少费用。由于生产地区不同以及生产方式不同,其价格相差很大。

英国商业、能源和工业战略部并随后与能源和气候变化部验证,对2015年英国不同来源的发电成本估计如下。

 

根据美国能源情报署(EIA)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。