2019年世界各國電力結(jié)構(gòu)分析

　　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(fù)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)。

　?、?可再生能源。指能夠重復(fù)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(fēng)能、地熱能、海洋能、生物質(zhì)能、潮汐能等。

　　能源結(jié)構(gòu)是指一次能源生產(chǎn)或消費的比例，以%表示;而電力結(jié)構(gòu)是指電力來自一次能源的比例，也以%表示。造地球的那路神仙把化石燃料分配不公，好在再生能源分配還算公正。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)。

　　能源的國際貿(mào)易是多樣化的：原煤與焦炭、原油及其產(chǎn)品、管輸天然氣與液化天然氣(LNG)，并由此產(chǎn)生的電力都能夠參與國際貿(mào)易。

　　在能源貿(mào)易中，只有天然氣和電力必須通過網(wǎng)絡(luò)貿(mào)易，即天然氣通過管道到戶，電力經(jīng)由電力線路輸送到用戶。

　　天然氣和電力有很大區(qū)別：

　　1、天然氣只能在油氣田生產(chǎn)，而除了水力發(fā)電以外，電力生產(chǎn)方式多種,而且多處生產(chǎn)。

　　2、天然氣能夠被其它燃料所替代，而電力則不能。

　　3、天然氣管道跨國線路數(shù)千公里，而電力線僅與鄰國相連交易。

　　4、電力的需求拉動了LNG生產(chǎn)，而LNG高速發(fā)展又刺激了電力市場的發(fā)展，因此天然氣成為全球大宗貿(mào)易的能源，貿(mào)易量可達產(chǎn)量的30%，而且利潤很高;電力沒有大宗的貿(mào)易，各國都是自行解決。如果沒有化石燃料發(fā)電，就利用再生能源如尼泊爾利用水力發(fā)電、冰島利用地熱發(fā)電，而國際電力貿(mào)易僅在鄰國之間，貿(mào)易量波動不見上升，沒有專門為國外生產(chǎn)電力又長距離輸送的發(fā)電站，其售價不高。

　　5、天然氣和電力具有很強烈的區(qū)域性，其價格沒有可比性;但天然氣液化為液化天然氣(LNG)已經(jīng)進入國際貿(mào)易，天然氣貿(mào)易的區(qū)域性在消失。

　　6、盡管天然氣可以采用地下儲氣庫儲存，電力可以采用抽水蓄能來儲存，但是天然氣和電力大規(guī)模儲存是不可能的，不同于石油和煤。

　　本資料根據(jù)BP 2019年報告的數(shù)據(jù)，再經(jīng)過計算而成。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。綠色程度由綠色能源/總量構(gòu)成，用%表示。

　　2018年世界各國電力結(jié)構(gòu)

　　從表中可以看出：

　?、?化石燃料發(fā)電占據(jù)主導(dǎo)地位(3.0+23.2+38.0)=64.2%，其中燃煤發(fā)電成本低，占據(jù)電力市場的主導(dǎo)地位，其次為燃氣發(fā)電。

　?、?再生能源發(fā)電以水力發(fā)電占據(jù)主導(dǎo)地位，其次風(fēng)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。

　?、?再生能源發(fā)電僅為(15.8+9.3+0.6)=25.7%，即為2018年電力的綠色程度。

　?、?電力綠色程度高于世界平均水平25.7%的國家依次為巴西83.7%、加拿大66.1%、意大利39.9%、德國和西班牙39.3%、越南38.1%、中國26.0%。估計還有些國家沒有統(tǒng)計進去如尼泊爾、冰島等。

　?、?中國化石燃料可采儲量遠低于美國和俄羅斯，但是注重只是能源發(fā)電的開發(fā)，電力的綠色程度達到26.0%，可是美國只有17.1%、俄羅斯17.7%，都遠低于世界平均水平25.7%。

　?、?中國不是原煤資源大國，其可采儲量遠低于美國和俄羅斯，但中國是燃煤發(fā)電的大國，2018年

　　全球燃煤發(fā)電量達10100.5 TWh，中國最多為4732.4 TWh，占全球總量的4732.4/10100.5=46.8%，世界上最大的燃煤發(fā)電站在中國—托克托電廠(Tuoketuo Power Station)，裝機容量為6 720MW。其次燃煤發(fā)電量的國家是美國1245.8 TWh、德國229.0 TWh、南非225.0 TWh、俄羅斯177.5 TWh、波蘭134.7 TWh、韓國133.5 TWh(見BP 2019年報告)。

　?、?燃煤發(fā)電在全球發(fā)電份額中占據(jù)主導(dǎo)地位，平均為38.0%。高于平均數(shù)的國家為南非87.9%、波蘭79.2%、印度75.4%、中國66.5%、哈薩克斯坦65.5%、澳大利亞59.9%、印度尼西亞58.4%。

　?、?亞太地區(qū)是燃煤發(fā)電最高的地區(qū)，燃煤發(fā)電占該地區(qū)發(fā)電份額的59.4%。

　　⑼ 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。美國化石燃料發(fā)0.6+35.4+27.9=63.9%，相當于世界平均水平為64.2%，顯示不出向再生能源邁進的步伐，延誤了再生能源發(fā)電的發(fā)展。

　　⑽ 天然氣不是清潔能源，它屬于化石燃料之一種，而且有著很明顯的區(qū)域性，但是天然氣的海運形式—LNG打破了區(qū)域性的格局，使天然氣成為全球大宗貿(mào)易的商品;而電力國際貿(mào)易有很強的區(qū)域性，目前尚未有數(shù)據(jù)支持“電力全球化”、“電力將成為能源貿(mào)易的主要形式”。

　?、?2018年全球天然氣產(chǎn)量為38679億立方米，產(chǎn)量最高的國家依次是美國8318億立方米、俄羅斯6695億立方米、伊朗2395億立方米。

　　全球燃氣發(fā)電高于燃油發(fā)電、低于燃煤發(fā)電，居全球電力結(jié)構(gòu)第二位。燃氣發(fā)電在全球發(fā)電份額中平均為23.2%，燃氣發(fā)電量占該國最多的是美國35.4%、俄羅斯46.9%、伊朗86.6%。

　　⑿ 我們處于石油時代，石油的用途太多，因此許多能源都可以替代燃油發(fā)電，所以在全球化石燃料發(fā)電中燃油發(fā)電的份額最低為3.0%。沙特阿拉伯原油產(chǎn)量豐富，2018年產(chǎn)5783百萬噸，并有世界上最大的油田——加瓦爾油田(Ghawar Oil field)。沙特阿拉伯占全球燃油發(fā)電份額最多，達39.2%。并擁有世界上最大的燃油發(fā)電站—舒艾拜發(fā)電及海水淡化廠(Shoaiba power and desalination plant)，裝機容量5600MW。

　　⒀ 核能發(fā)電在全球發(fā)電份額中占據(jù)了10.1%。2018年世界核能發(fā)電總量為2721.4 TWh，其中美國為849.6 TWh，占全球總量的849.6/2721.4=31.2%;中國294.4 TWh居第二，占全球總量的294.4/2721.4=10.8%，其他依次為俄羅斯204.5 TWh、韓國133.5 TWh、加拿大100.0 TWh、烏克蘭84.4 TWh、英國65.1 TWh、日本65.1 TWh。但在該國發(fā)電份額的比例中，烏克蘭最高，占52.9%、其次是韓國22.5%。

　?、?中國陽江核電站(Yangjiang Nuclear Power Plant)已經(jīng)擠入全球最大的核電站第11位，裝機容量6480MW，估計年發(fā)電量48TWh。

　?、?水力發(fā)電是再生能源發(fā)電的“領(lǐng)頭羊”，它占全球發(fā)電份額的15.8%;僅次于燃煤發(fā)電38.0%和燃氣發(fā)電23.2%。

　?、?水力發(fā)電量最多的國家依次是中國1202.4TWh、巴西387.7 TWh、加拿大387.3 TWh、美國288.7 TWh和俄羅斯190.2 TWh;但在國內(nèi)的份額依次為巴西65.9%、加拿大59.2%、俄羅斯17.2%、中國16.9%、美國6.5%和。只有加拿大和巴西最高。

　　⒄ 水力發(fā)電最高份額的地區(qū)是中南美洲，占該洲的發(fā)電總額的56.0%，該洲的電力綠色程度高達68.0%。

　?、?在再生能源中風(fēng)電場和光伏發(fā)展得最快，其價格已被用戶接受。根據(jù)BP 2019年報告，得出下表。中國風(fēng)能和光伏發(fā)電發(fā)電進展迅速，2017年中國占全球總量的22.7%，而同期美國為19.3%;2018年中國占全球總量的25.6%，而同期美國為18.5%。

　　中國風(fēng)能和光伏發(fā)電(單位：TWh)

　　世界上最大的平板光伏電站—騰格里沙漠太陽能公園(Tengger Desert Solar Park)，裝機容量1547MW;世界上最大的聚光光伏電站—格爾木太陽能公園(Golmud (1 and 2) Solar Park)，裝機容量110 MW，都在中國。

　?、?能源形態(tài)轉(zhuǎn)換或輸送都伴隨著能量的損失。天然氣液化成LNG、海運再氣化，一般損失10%;天然氣長距離輸送，一般損失8%;而電力長距離輸送，一般損失68%。即對遠程輸送來說，天然氣損失遠比電力少，具體損失要視各種參數(shù)而定。

　?、?由于全球化石燃料資源分布不平衡，于是全球能源貿(mào)易應(yīng)運而生，當然僅限于化石燃料。電力國際貿(mào)易只是在鄰國進行。貿(mào)易量年年波動，數(shù)量少，而且每年沒有太大進展?？梢詤⒁娙蚰茉唇y(tǒng)計年鑒(Global Energy Statistical Yearbook)中的Electricity的Trade部分，電力國際貿(mào)易量僅為產(chǎn)量的1～3%之間。盡管目前再生能源只有風(fēng)能和太陽能“扛大頭”，隨著技術(shù)進步，其他再生能源品種也會相繼入市，逐步替代化石燃料，電力綠色程度將加大，由于各國都盡力利用本國資源生產(chǎn)電力，不愿受到國外控制，因此電力要像化石燃料那樣大規(guī)模的貿(mào)易可能性不大。

　　附錄：

　　常用電力單位換算