BP 2022年报告: 世界各国电力结构分析

　　电力来自一次能源。一次能源按照可否再生，可以分为两大类：

　　⑴ 非再生能源。指不能重复产生的天然能源，它随人类的利用而越来越少，如化石能源(如煤、石油、天然气)和核燃料(如铀、钍等)。

　　⑵ 可再生能源。指能够重复产生的天然能源，即不会随它本身的转化或人类的利用而日益减少，如太阳能、水能、风能、地热能、海洋能、生物质能、潮汐能等。

　　能源结构是指一次能源生产或消费的比例，以%表示;而电力结构是指电力来自一次能源的比例，也以%表示。由于各国所处的地理位置不同，资源贫富程度各不相同，甚至相差甚远，这就构成了世界各国各不相同的电力结构。（撰文：庞名立）

　　全球电力结构的变化可以看此视图变化：https://www.bilibili.com/video/BV1S54y1d7b9

　　本资料根据BP 2022年报告的数据，再经过计算而成。目前全球能源处于转型时代，碳零排放的能源处于上升阶段，而碳零排放程度”由(核能+水力发电+再生能源+其他)/总量构成，用%表示。

　　本文所指的化石燃料是原油、天然气和原煤构成;非再生能源由化石燃料和核燃料构成。绿色能源由水力发电、再生能源和其他构成。“其他”指抽水蓄能、城市废弃物发电等。

　　2021年世界各国电力结构

　　从表中可以看出：

　　⑴ 全球化石燃料发电仍然占据主导地位(2.5+22.9+36.0)=61.4%，其中燃煤发电成本低，占据电力市场的主导地位。

　　从表中看出，燃煤发电量逐年仍然在增加，但是燃煤发电量占全球发电总量的%在逐年降低。其原因是核能发电和再生能源发电在逐年增加而挤兑了燃煤发电量所占的%。

　　燃煤发电量占全球发电总量的%在逐年下降

　　⑵ 由于所处的地理位置不同，能源品种发电多少的顺序也不一样：

　　① 全球发电多寡顺序：燃煤发电、燃气发电和水力发电;

　　② 中国：燃煤发电、水力发电和再生能源发电;

　　③ 美国：燃气发电、燃煤发电和核能发电。

　　⑶ 再生能源发电以水力发电占据主导地位，其次风力发电和光伏发电，其价格已经可与化石燃料发电相比。

　　⑷ 美国碳零排放程度(38.9%)高于中国(34.1%)，其原因是美国核能发电居世界第一。如果不谈核能发电，中国再生能源发电高于美国。参见“中美两国再生能源装机容量的大博弈”。

　　⑸ 碳零排放程度高于世界平均水平38.5%的国家依次为加拿大81.7%、巴西79.6%、乌克兰(69.2%)、西班牙(69.6%)、德国(56.1%)。

　　⑹ 中国不是原煤资源大国，其可采储量远低于美国和俄罗斯，但中国是燃煤发电的大国，2021年全球燃煤发电量达10244.0TWh，中国最多为5339.1 TWh，占全球总量的5339.1/10244.0=52.1%，世界上最大的燃煤发电站在中国—托克托电厂(Tuoketuo Power Station)，装机容量为6 720MW。其次燃煤发电量的国家是美国078.5TWh、德国162.6TWh、南非209.6 TWh、俄罗斯204.7TWh、波兰131.7 TWh、韩国211。7TWh(见BP 2022年报告)。

　　⑺ 燃煤发电在全球发电份额中占据主导地位，为10244.0/28466.3=36.0%。高于36.0%的国家为南非85.4%、波兰73.2%、印度74.1%、中国62.6%、哈萨克斯坦60.6%、澳大利亚51.4%、印度尼西亚61.4%。(见BP 2022年报告)。

　　⑻ 亚太地区是燃煤发电最高的地区，燃煤发电占该地区发电份额的56.9%。

　　⑼ 美国页岩气开采成功引起世界关注，一片赞誉声。在许多国家的燃煤发电居高不下的情况下，美国燃气发电份额居然超过燃煤发电。美国化石燃料发电0.5+38.4+22.2=61.1%，相当于世界平均水平为62.0%，美国显示不出向再生能源迈进的步伐，延误了再生能源发电的发展。

　　⑽ 天然气不是清洁能源，它属于化石燃料之一种，而且有着很明显的区域性，但是天然气的海运形式—LNG打破了区域性的格局，使天然气成为全球大宗贸易的商品;而电力国际贸易有很强的区域性，目前尚未有数据支持“电力全球化”、“电力将成为能源贸易的主要形式”。

　　⑾ 根据BP2022年报告，2021年全球天然气产量为40369亿立方米，产量最高的国家依次是美国9342亿立方米、俄罗斯7017亿立方米、伊朗2567亿立方米。

　　全球燃气发电高于燃油发电、低于燃煤发电，居全球电力结构第二位。燃气发电在全球发电份额中平均为22.9%，燃气发电量占该国最多的是伊朗80.6%、俄罗斯42.9%、美国38.4%。

　　⑿ 尽管能源已经进入“碳中和时代”，但是石油仍然被广泛利用，石油的用途太多，因此许多能源都可以替代燃油发电，所以在全球化石燃料发电中燃油发电的份额最低为2.5%。沙特阿拉伯原油产量丰富，并有世界上最大的油田——加瓦尔油田(Ghawar Oil field)。沙特阿拉伯占全球燃油发电份额最多，达39.2%。并拥有世界上最大的燃油发电站—舒艾拜发电及海水淡化厂(Shoaiba power and desalination plant)，装机容量5600MW。

　　⒀ 核能发电在全球发电份额中占据了9.8%。2021年世界核能发电总量为2800.3 TWh，其中美国为819.1TWh，占全球总量的819.1/2800.3=29.3%;中国407.5TWh居第二，占全球总量的407.5/2800.3=14.6%，其他依次为俄罗斯222.4TWh、韩国158.0TWh、加拿大92.0 TWh、乌克兰86.2TWh、英国45.9TWh、日本61.2TWh。但在该国发电份额的比例中，乌克兰最高，占55.4%、其次是韩国26.3%。

　　⒁ 中国 红沿河核电站(Hongyanhe Nuclear Power Plant )已经挤入全球最大的发电站第17位，装机容量6710MW。

　　⒂ 水力发电是再生能源发电的“领头羊”，它占全球发电份额的15.0%;仅次于燃煤发电36.0%和燃气发电22.9%。

　　⒃ 水力发电量最多的国家依次是中国1300.0TWh、巴西362.8TWh、加拿大380.8 TWh、美国257.7 TWh和俄罗斯214.5 TWh;但在国内的份额依次为巴西55.4%、加拿大59.4%、俄罗斯18.5%、中国15.2%、美国5.8%和。只有加拿大和巴西最高。

　　⒄ 水力发电最高份额的地区是中南美洲，占该洲的发电总额的48.4%，该洲的电力碳零排放程度高达67.1%。

　　⒅ 在再生能源中风电场和光伏发展得最快，其价格已被用户接受。根据BP 2022年报告，得出下表。中国风能和光伏发电发电进展迅速，2021年中国占全球总量的27.4%，而同期美国为17.1%.

　　中国风能和光伏发电(单位：TWh)

　　美国风能和光伏发电(单位：TWh)

　　　　⒆ 中国超高压输电线路长度居世界第一。参见“中国超高压输电报告”。