2019年全球电力报告:中国电力生产占世界总量的26.7%

来源:电力网 编辑:jianping 电力可再生能源光伏
根据《BP Statistical Review of World Energy June 2019》的报告,2018年电力产量仅比2017年增加3.7%。中国是世界上电力生产最多的而且是增幅最大的国家,2018年发电量达7111.8TWh,比2017年增加了7.7%,占世界总量的26.7%;而美国虽然有所增加,2018年发电量为4460.8TWh,比
燃气发电


燃气发电是指利用天然气产生电力。燃烧天然气把水变成蒸汽,再用蒸汽推动汽轮机带动发电机运转而发电,属于一般的火力发电,其效率较低。天然气联合循环发电则是将天然气燃烧时产生的高温烟气,推动燃气轮机,进行一级发电,然后再利用燃气轮机排出的高温烟气加热水,产生蒸汽推动汽轮机,进行二级发电。这就是联合循环发电,效率较高。


由于燃烧天然气热效率高,排放的污染物又较其它燃料少,因此被认为是最清洁的发电燃料。目前天然气联合循环发电的技术已相当成熟。已进入商业运作,且规模很大。


天然气发电厂运行灵活,机组启动快,既可基荷发电,也可以调峰发电,便于接近负荷中心,提高供电可靠性,并减少送变电工程量;但是天然气发电项目承担的经济风险要高于燃煤发电厂项目,特别是液化天然气发电成本高,一般要大大高于燃煤电站,因而天然气发电厂多用于调峰。


燃气发电发展较快,主要是美国。由于美国页岩气开发成功,助长了燃气发电的增长。2017年美国天然气产量有57%来自页岩气(参见《2019年世界天然气全记录》)。2018年美国燃气发电占全球燃气发电总量的1578.5/6182.8=25.5%,占全球发电总量的1578.5/26614.8=5.9%。


俄罗斯本身具有丰富的天然气资源,适合于燃气发电,但居第二位。日本利用进口的液化天然气助力燃气发电的增长,燃气发电的增长又刺激了全球天然气液化工业的增长,居第三位。值得注意的是中国2016年燃气发电进入全球第6位,开始增长势头。


燃气发电(单位:TWh)

 

燃气发电量最多的国家是美国、其次是俄罗斯,但是燃气发电站最多的是日本,日本早在20世纪70年代就开始利用进口的液化天然气(LNG)发电。


全球十大燃气电站

 

单位换算:1兆瓦=1MW  1亿千瓦=0.1TWh


核能发电


核能发电是用铀制成的核燃料在“反应堆”的设备内发生裂变而产生大量热能,再用处于高压力下的水把热能带出,在蒸汽发生器内产生蒸汽,蒸汽推动汽轮机带动发电机一起旋转而发电,并通过电网输送给消费者。


根据《World Nuclear Association 2019年7月》的报告,全球核能发电在逐步增长,2018年核能发电量达到2563TWh,比2017年2519 TWh增加了1.7%,人均核电用电量为10.3%。


美国是世界上核能发电量最多的国家,2019年7月有97座核反应堆,2018年生产808.0TWh,占全球核能发电量总量的808/2563=31.5%,其次是法国为395.9/2563=15.4%;而德国、英国则处于停滞发展阶段。


表中“%e”表示核能发电占发电总量的百分率。全球核能发电占全球发电总量的10.3%,其中法国高达71.7%。


2019年7月主要国家核反应堆及铀需求

 

中国核能发电进展较快,已经跃居全球第三位,但是2018年核能发电占发电总量仅为4.2%,高于2017年,但远低于全球平均值10.3%,差距仍然很大。论核能发电的发展速度,中国发展最快,在建的核反应堆最多,达13座。拟建的有43座。这是其他国家无法相比的。


中国核能发电量及占发电总量的份额

 

 


世界上最大的核电站是日本柏崎刈羽核电站,装机容量为7965MW,但2011年已经停工。值得注意的是韩国核电站进展很快,前十位核电站就占有4席,把美国和日本都摔到后面。


全球最大的前十座核电站


再生能源发电


再生能源发电的比例


再生能源发电指水力发电、风电场、生物质发电、光伏发电、地热发电、聚热发电和海洋能发电等,它是电力发展的重要方向。


根据BP 2019年的报告,2018年全球再生能源发电占全球总发电量的平均数为25.7%。超过平均数的国家有个特点:水力发电特别多的国家如巴西、加拿大;利用风力发电和光伏特别多的国家如意大利、西班牙、德国等,而富产化石燃料的国家如美国、俄罗斯就比较低。


2018年主要国家再生能源发电的比例(单位:TWh)


2018年中国再生能源发电得力于水力发电、风力发电和光伏,其发电量为1850.6TWh,占本国的26.0%,占世界再生能源发电总量的1850.6/6827.3=27%;远强于美国。美国再生能源发电量为760.5 TWh,占美国发电总量的17.0%,占世界再生能源发电总量的760.5/6827.3=11.1%。美国页岩革命成功,拖延了再生能源发展的后腿。从下表可以看出,美国无论是风能、太阳能或其他再生能源都低于中国的发展水平。


2018年再生能源发展状况(单位:TWh)

 

 

水力发电


水力发电(Hydropower)是利用工程措施将天然水能转换为电能的过程,也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。


根据《International Hydropower Association,iha(国际水力发电协会)》2019年的报道,2018年水力发电总装机容量为1292GW,中国为352GW,占总量的352/1292=27.2%。

 

根据BP 2019的报告,中国水力发电量居世界之首,2018年占全球水力发电量的1202.4/4193.1=28.7%;其次为加拿大、巴西。发展最快的要算越南,比去年增加13%。


水力发电量最多的国家(单位:TWh)

 

水力发电分为四种类型:常规水电站、抽水蓄能电站、径流式水电站和潮汐能电站,其中常规水电站占主导地位。


1、常规水电站(Conventional Hydroelectric Power Stations)


常规水电站是利用天然河流、湖泊等水能的发电站。世界上最大的水力发电站是在中国的三峡发电站(Three Gorges Dam),装机容量达22500MW。


世界上最高的大坝在中国雅砻江上流的锦屏-I大坝(Jinping-I Dam),混凝土高拱坝,坝高305米,2013年建成。2020年最高的大坝将是大渡河上的双江口大坝(Shuangjiangkou Dam),坝高312米。


世界上最大的坝体是巴基斯坦塔贝拉大坝(Tarbela Dam),1976年建成,构筑物高达143米,体积为153百万立方米,装机容量3478MW。


世界上储水量最多的大坝是津巴布韦和赞比西的赞比西河上的卡里巴大坝(Kariba Dam),其次为俄罗斯安加拉河上的布拉茨克大坝(Bratsk Dam)和加纳沃尔特湖的阿科松博坝(Akosombo Dam)。我国丹江口大坝(Danjiangkou Dam)居第20位。


全球十大常规水电站电站

 

2、抽水蓄能电站(Pumped Storage Power Station)


抽水蓄能电站一般利用电力系统多余的电量(汛期、假期或后半夜低谷电量),将下水库的水抽到上水库储存;在系统负荷高峰时,将上水库的水放下,由水轮机驱动水轮发电机发电。具有调峰填谷的双重作用,是电力系统最理想的调峰电源。此外,它还可以调频、调相、调压和作为备用,对保障电网的安全优质运行和提高系统经济性具有重大作用。


抽水蓄能电站本身不产生电能,而是在电网中起协调发电与供电矛盾的作用;在短时间负荷高峰时调峰作用巨大;启动及出力变化快,可保证电网的供电可靠性,提高电网的供电质量。


世界上第一座抽水蓄能电站是瑞士于1879年建成的勒顿抽水蓄能电站。当今世界上最大的抽水蓄能电站是美国巴斯康蒂抽水蓄能电站,装机容量达3003MW,其次为中国惠州抽水蓄能电站,装机容量为2448 MW,广东抽水蓄能水电站(Guangdong Pumped Storage Power Station),装机容量为2400MW。


全球五大抽水蓄能电站

 

3、径流式水电站(run-of-the-river hydroelectric power station)


径流式水电站,又称“无调节水电站”。水电站的出力完全取决于河川径流量的大小,对天然水流(河川径流)无调节能力。为了充分发挥设备的效益,径流式水电站多在负荷曲线的基荷部分工作。无调节水库的电站称为径流式水电站。此种水电站按照河道多年平均流量及所可能获得的水头进行装机容量选择。


世界上最大的径流式水电站是美国约瑟夫酋长大坝(Chief Joseph Dam),装机容量为2620MW。


全球六大径流式水电站


4、潮汐能电站 (Tidal Power Stations)


潮汐能电站是利用海水周期性涨落运动中所具有的能量来发电的发电站,其水位差表现为势能,其潮流的速度表现为动能。这两种能量都可以利用,是一种可再生能源。


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。


拟建中的俄罗斯勘察加半岛品仁纳湾潮汐电站( Penzhin Tidal Power Plant),装机容量达87100MW,年发电量可达200TWh,将成为世界上最大的潮汐电站。


全球5大潮汐能电站

 

中国水电站

 

 

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