電力來自一次能源。一次能源按照可否再生，可以分為兩大類：
⑴ 非再生能源。指不能重復產(chǎn)生的天然能源，它隨人類的利用而越來越少，如化石能源(如煤、石油、天然氣)和核燃料(如鈾、釷等)。
⑵ 可再生能源。指能夠重復產(chǎn)生的天然能源，即不會隨它本身的轉(zhuǎn)化或人類的利用而日益減少，如太陽能、水能、風能、地熱能、海洋能、生物質(zhì)能、潮汐能等。
因為電力是由一次能源通過發(fā)電廠轉(zhuǎn)化為電能后供應給用戶的，因此，雖然電力本身不是一次能源，但它是二次能源中的一個重要組成部分，是現(xiàn)代社會運轉(zhuǎn)不可缺乏的能源形式。
電力結(jié)構(gòu)是指電力來自一次能源的比例，由于各國所處的地理位置不同，資源貧富程度各不相同，甚至相差甚遠，這就構(gòu)成了世界各國各不相同的電力結(jié)構(gòu)。為了全面理解各個國家的電力結(jié)構(gòu)，本文采用兩種形式來表示：⑴ 用各國一次能源生產(chǎn)的電力(TWh)來表示;⑵ 將各國一次能源生產(chǎn)的電力化為百分率來觀察電力綠化程度。
SRWE是《Statistical Review of World Energy(世界能源統(tǒng)計綜述)》的縮寫。本資料根據(jù)SRWE2024年報告即《Statistical Review of World Energy 2024》。本文所指的化石燃料是原油、天然氣和原煤構(gòu)成;非再生能源由化石燃料和核燃料構(gòu)成。綠色能源由水力發(fā)電、再生能源和其他構(gòu)成。“其他”指抽水蓄能、城市廢物發(fā)電等。發(fā)電是從非再生能源發(fā)電走向再生能源發(fā)電發(fā)電。綠色程度由再生能源(水力發(fā)電+再生能源+其他)/100構(gòu)成，在表2中以%表示。
表1 2023年世界各國電力結(jié)構(gòu) (以發(fā)電量TWh表示)
從表1可以看出：
⑴ 由于石油即其產(chǎn)品的應用廣泛，所有燃油發(fā)電的比例很少。
⑵ 燃煤發(fā)電在各地區(qū)比例最高的地區(qū)是亞太地區(qū)，高達56.4%。從表1可以看出，燃煤發(fā)電產(chǎn)量最高的國家是中國，高達5753.9 TWh，但在各個國家的比例最高的國家依次是南非82.8%、印度75.1%、印尼61.8%、中國60.8%。
⑶ 燃氣發(fā)電僅次于燃煤發(fā)電，居世界第二位。燃氣發(fā)電量最多的國家依次是美國1937.7 TWh、俄羅斯528.4 TWh、伊朗323.6 TWh、日本320.9 TWh、中國處于第五位達297.8 TWh。燃氣發(fā)電量最多的地區(qū)是北美洲地區(qū);燃氣發(fā)電所占份額最高的地區(qū)是中東地區(qū)達70.3%。
⑷ 核能發(fā)電最多的國家依次是美國816.2 TWh、中國434.7 TWh、法國338.2 TWh、俄羅斯217.4TWh。
⑸ 水力發(fā)電量最多的國家依次是中國1226.1 TWh、巴西428.7 TWh、美國236.3 TWh、俄羅斯200.9TWh。雖然中國水力發(fā)電量居世界第一，但在國內(nèi)發(fā)電量排名居第三位。
⑹ 再生能源發(fā)電量最多的國家依次為中國1668.1 TWh、美國737.3 TWh、德國252.8 TWh、印度232.8 TWh、巴西207.3 TWh。
表2 2023年世界各國電力結(jié)構(gòu) (以發(fā)電量%表示)
從表2中可以看出：
⑴ 非再生能源發(fā)電占據(jù)主導地位(2.3+22.6+35.1+7.6)=67.6%，其中由于燃煤發(fā)電成本低，占據(jù)電力市場的主導地位，其次為燃氣發(fā)電。
⑵ 再生能源發(fā)電以水力發(fā)電占據(jù)主導地位，其次風力發(fā)電和光伏發(fā)電，其價格已經(jīng)可與化石燃料發(fā)電相比。
⑶ 再生能源發(fā)電僅為(14.3+15.9+0.8)=31%，即為2023年全球電力的綠色程度。
⑷ 電力綠色程度最高的國家依次為巴西89.3%、加拿大67.2%、荷蘭49.4%、意大利44.2%%、德國57.2%和西班牙52.6%、英國49.5%、越南43.2%。估計還有些國家沒有統(tǒng)計進去如尼泊爾、冰島等。
⑸ 中國電力的綠色程度31.3%比美國21.9%和俄羅斯18.3%高。
⑹ 全球電力來源依次為燃煤發(fā)電(占35.1%)、燃氣發(fā)電(占22.6%)、再生能源發(fā)電(占15.9%)
以及水力發(fā)電(占14.3%)。
⑴ 中國是燃煤發(fā)電的大國，2023年全球燃煤發(fā)電量達10513.0TWh，中國最多為5753.9TWh，占全
球總量的5753.9/10513.0=54.7%。注意表1的數(shù)據(jù)：美國非再生能源發(fā)電在美國發(fā)電份額占78%，而中國卻比美國少僅為68.6%，其原因是美國頁巖氣開采成功引起世界關(guān)注，一片贊譽聲。在許多國家的燃煤發(fā)電居高不下的情況下，美國燃氣發(fā)電份額居然超過燃煤發(fā)電，卻延誤了再生能源發(fā)電的發(fā)展。
單位換算：
常用電力單位換算
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