國(guó)際能源署發(fā)布《可再生能源信息2019:概述》(強(qiáng)烈推薦)
一、世界可再生能源和廢棄物概況 2017年,世界一次能源總供應(yīng)量(TPES)為139.72億噸油當(dāng)量,其中13.5%或1894萬噸油當(dāng)量(2016年為1845萬噸油當(dāng)量)來自可再生能源(圖1)。 圖1 2017年在全球一次能源供應(yīng)總量中的份額燃料占比 *其他包括非可再生廢棄物和其他不包括在其他地方的資源,如燃料電池。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 由于固體生物燃料/木炭在發(fā)展中國(guó)家的廣泛使用(即住宅供暖和烹飪),它是迄今為止最大的可再生能源,占全球可再生能源供應(yīng)的60.7%(圖2)。第二大可再生能源則為水力發(fā)電,占世界總發(fā)電量的2.5%,占世界可再生能源總發(fā)電量的18.5%。液態(tài)生物燃料、風(fēng)能、地?zé)?、太陽能、沼氣、可再生城市垃圾和潮汐能各占可再生能源供?yīng)的比例較小。 圖2 2017年世界可再生能源供應(yīng)中的產(chǎn)品占比 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 自1990年以來,可再生能源的年均增長(zhǎng)率為2.0%,略高于世界一次能源總供應(yīng)量的增長(zhǎng)率(1.7%)(圖3)。其中太陽能光伏和風(fēng)力發(fā)電的增長(zhǎng)率特別高,從1990年的極低基數(shù)開始,年均增長(zhǎng)率分別為37.0%和23.4%。生物沼氣的增長(zhǎng)率位居第三,為11.9%,緊隨其后依次是地?zé)幔?1.2%)和液體生物燃料(9.7%)。 1990~2017年,非經(jīng)合組織國(guó)家的水力發(fā)電的年均增長(zhǎng)率為3.9%,高于經(jīng)合組織國(guó)家(0.6%)。在此期間,世界的增長(zhǎng)是由中國(guó)所驅(qū)動(dòng),中國(guó)占水電增量的53.1%,其年均增長(zhǎng)率達(dá)到8.5%。在對(duì)世界水電貢獻(xiàn)方面,巴西、加拿大和越南緊隨其后,水電增長(zhǎng)分別為8.5%、4.9%和4.3%。莫桑比克(15.5%)、白俄羅斯(11.8%)和越南(11.0%)的年均增長(zhǎng)率最高。 圖3 1990~2017年世界可再生能源供應(yīng)年均增長(zhǎng)率 2017年,非經(jīng)合組織國(guó)家占水電發(fā)電總量的65.7%,由于大部分剩余水電潛力都在這些國(guó)家,因此任何進(jìn)一步的增長(zhǎng)都可能來自這些國(guó)家(圖4)。 非經(jīng)合組織國(guó)家在固體生物燃料發(fā)電量中占大部分,自1990年以來,非經(jīng)合組織國(guó)家在這些地區(qū)的重要性并未出現(xiàn)重大波動(dòng)。因此,這些國(guó)家的年均增長(zhǎng)率為0.9%,低于經(jīng)合組織的1.3%,自1990年以來。 2017年,非經(jīng)合組織國(guó)家生產(chǎn)了83.4%固體生物燃料,其中主要為亞洲和非洲的發(fā)展中國(guó)家使用生物質(zhì)進(jìn)行住宅烹飪和取暖。2017年,非洲僅占世界一次能源總供應(yīng)量的5.8%,但其占世界固體生物燃料供應(yīng)達(dá)到32.0%。這幾乎相當(dāng)于非經(jīng)合組織亞洲地區(qū)(不包括中國(guó))的份額(31.9%)。 非經(jīng)合組織國(guó)家供應(yīng)的可再生能源占世界可再生能源總量的71.5%,占世界一次能源總供應(yīng)量的9.7%。盡管經(jīng)合組織國(guó)家提供的可再生能源占世界可再生能源的28.5%,但這些可再生能源僅占世界一次能源總供應(yīng)量3.9%。因此,在經(jīng)合組織國(guó)家,可再生能源在總能源供應(yīng)中的占比為10.2%,而非洲為47.3%,非經(jīng)合組織美洲為31.7%,亞洲為23.9%,中國(guó)為9.0%(圖5)。然而,經(jīng)合組織國(guó)家在“新”可再生能源中發(fā)揮著重要作用,這是一個(gè)定義不明確的術(shù)語,包括太陽能、風(fēng)能、潮汐能、可再生城市垃圾、沼氣和液體生物燃料。2017年,經(jīng)合組織國(guó)家占“新”可再生能源的61.9%。 經(jīng)合組織國(guó)家可再生一次能源供應(yīng)中的約50%用于轉(zhuǎn)型部門發(fā)電和供暖。然而,在全球范圍內(nèi),大部分可再生能源消費(fèi)集中在居民、商業(yè)和公共服務(wù)部門。這是發(fā)展中國(guó)家在居民部門廣泛使用固體生物燃料的結(jié)果。38.6%的可再生能源用于發(fā)電和關(guān)暖,而41.7%用于居民、商業(yè)和公共部門。(圖6)。 其他改造、能源行業(yè)自用、虧損。 **包括農(nóng)業(yè)/林業(yè)、漁業(yè)和非特定行業(yè)。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 可再生能源是全球電力生產(chǎn)的第二大貢獻(xiàn)者(圖7)。2017年它們?cè)谑澜绨l(fā)電量中占比為24.5%,僅次于煤電(38.5%),高于氣電(23.0%)、核電(10.3%)和石油發(fā)電(3.3%)。在2016年超過天然氣之后,2017年可再生能源再次增加了0.7個(gè)百分點(diǎn)。歷史上,可再生能源和天然氣的相對(duì)位置受到各種因素的影響,其中氣候條件起著關(guān)鍵作用。支持可再生能源而非化石燃料的政策也促進(jìn)了可再生能源在世界電力生產(chǎn)中的重要性日益提高。 水力發(fā)電占據(jù)了可再生電力供應(yīng)的大部分,占世界發(fā)電量的15.9%,占可再生電力總量的65.1%。盡管發(fā)展迅速,地?zé)?、太陽能、風(fēng)能和潮汐能占世界發(fā)電量的6.5%,占2017年可再生能源發(fā)電總量的26.6%。生物燃料和廢棄物,包括固體生物燃料,在發(fā)電中起著次要作用,提供世界2.0%的電力。 圖7 2017年世界發(fā)電量占比,按燃料劃分 *其他包括來自非可再生廢棄物的電力以及其他地方未包括的其他來源,如燃料電池和化學(xué)熱等。 **不包括抽水蓄能發(fā)電。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 自1990年以來,全球可再生能源發(fā)電量年均增長(zhǎng)3.8%,高于總發(fā)電量的年均增長(zhǎng)率(2.9%)。雖然1990年全球19.4%的電力來自可再生能源,但到2017年,這一份額增至24.5%。在此期間,水力發(fā)電占世界總發(fā)電量的份額從1990年的18.1%降至2017年的15.9%。用于發(fā)電的其他可再生能源份額從1990年的1.3%增至2017年的8.5%。 二、經(jīng)合組織國(guó)家可再生能源和廢棄物概況 2018年,可再生能源在經(jīng)合組織一次能源供應(yīng)總量中的占比達(dá)到10.5%(圖8)。各經(jīng)合組織地區(qū)的可再生能源份額也有所增加,經(jīng)合組織歐洲區(qū)域?yàn)?5.2%,經(jīng)合組織美洲區(qū)域?yàn)?.1%,經(jīng)合組織亞洲/大洋洲區(qū)域?yàn)?.5%。 圖8 2018年經(jīng)合組織國(guó)家一次能源供應(yīng)總量占比,按燃料劃分 *其他包括非可再生廢棄物和其他不包括在其他地方的資源,如燃料電池。注意:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 (一)一次能源供應(yīng) 在經(jīng)合組織國(guó)家,一次能源供應(yīng)總量中的可再生能源從1990年的2.72億噸增至2018年的5.62億噸,年均增長(zhǎng)2.6%。相比之下,在一次能源供應(yīng)總量中非可再生能源(包括石油、天然氣、煤炭和核能)的增長(zhǎng)率為0.4%。在此期間,可再生能源對(duì)經(jīng)合組織一次能源供應(yīng)總量的貢獻(xiàn)從6.0%增至10.5%。 在經(jīng)合組織中,可再生一次能源供應(yīng)的最大份額來自生物燃料和廢棄物,占可再生能源供應(yīng)的53.2%(圖9)。在這一類別中,包括木材、木材廢料、其他固體廢棄物和木炭在內(nèi)的固體生物燃料占供應(yīng)量的最大份額(35.6%)。第二大可再生能源是水力發(fā)電,提供21.9%的可再生一次能源供應(yīng)。這兩種可再生能源占經(jīng)合組織2018年一次可再生能源供應(yīng)總量的57.5%。 圖9 2018年經(jīng)合組織可再生能源供應(yīng)占比,按產(chǎn)品劃分 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 可再生能源在2000~2018年年均增長(zhǎng)率較1990~2000年的年均增長(zhǎng)率更大,前者為3.2%,后者為1.7%(圖10)?!靶隆笨稍偕茉丛鲩L(zhǎng)率較高,如太陽能光伏(40.1%)、風(fēng)能(19.9%)、液態(tài)生物燃料(16.7%)、沼氣(8.0%)和光能熱(5.6%)。固體生物燃料/木炭(1.6%)、地?zé)幔?.3%)和水電(0.4%)的增長(zhǎng)率較低。 圖10 2000~2018年經(jīng)合組織可再生能源供應(yīng)年均增長(zhǎng)率 與2000~2018年“新”可再生能源主導(dǎo)增長(zhǎng)趨勢(shì)的時(shí)期相反,1990~2000年,固體生物燃料和水力對(duì)總可再生能源增長(zhǎng)的影響很大。盡管如此,這種“新”可再生能源對(duì)總能源供應(yīng)的貢獻(xiàn)仍然很小。液態(tài)生物燃料、風(fēng)能、太陽能、沼氣、可再生城市垃圾和潮汐能的總和仍然只占一次能源供應(yīng)總量的3.7%。然而,應(yīng)注意到它們對(duì)可再生能源供應(yīng)的貢獻(xiàn)越來越大,因?yàn)樗鼈冊(cè)诮?jīng)合組織國(guó)家可再生能源總量中所占的份額從1990年的3.1%增至2018年的35.7%(圖11)。 圖11 經(jīng)合組織可再生能源供應(yīng)占比,按產(chǎn)品劃分 在不同的經(jīng)合組織區(qū)域中,經(jīng)合組織歐洲區(qū)域在可再生能源的一次能源供應(yīng)中占比最高,2018年為15.2%(圖12)。這也是經(jīng)合組織地區(qū)自1990年以來可再生能源份額增長(zhǎng)最大(從5.8%)的地區(qū)。 經(jīng)合組織歐洲區(qū)域可再生能源份額的增加,這無疑是1990年代末和2000年代施行支持政策的結(jié)果。經(jīng)合組織美洲區(qū)域可再生能源占比從1990年的6.7%增至2018年的9.1%。在經(jīng)合組織亞洲—大洋洲區(qū)域,可再生能源一次能源供應(yīng)占比從1990年的4.0%增至2018年的5.5%。 圖12 經(jīng)合組織可再生能源供應(yīng)的區(qū)域份額 在過去30年中,可再生能源的使用呈現(xiàn)多樣化發(fā)展,導(dǎo)致1990年以來可再生能源消費(fèi)的部門構(gòu)成發(fā)生了顯著變化(圖13)。最顯著的趨勢(shì)是用于交通運(yùn)輸?shù)纳锶剂系募眲≡鲩L(zhǎng)。2017年,用于交通運(yùn)輸?shù)囊簯B(tài)生物燃料和沼氣占可再生能源消費(fèi)量的10.5%。 圖13 經(jīng)合組織可再生能源消費(fèi),按部門劃分 *包括農(nóng)業(yè)/林業(yè)、漁業(yè)和非特定行業(yè)。**小于0.05%。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 (二)電力生產(chǎn) 2018年,經(jīng)合組織可再生能源總發(fā)電量達(dá)到2862.1太瓦時(shí),相較2017年的2727.5太瓦時(shí),增加4.9%。這相當(dāng)于經(jīng)合組織2018年總發(fā)電量的四分之一(25.8%)(圖14),目前與煤炭相同。 *其他包括來自非可再生廢棄物的電力以及其他地方未包括的其他來源,如燃料電池和化學(xué)熱等。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 自1990年以來,經(jīng)合組織可再生能源發(fā)電以年均2.8%的速度增長(zhǎng),是發(fā)電總量年均增速的兩倍以上(1.3%),這反映了可再生能源發(fā)電中“新”可再生能源的強(qiáng)勁增長(zhǎng),如太陽能光伏、風(fēng)能、可再生城市垃圾和沼氣發(fā)電。 在可再生能源中,水力發(fā)電的份額最大,為50.0%(1429.6太瓦時(shí)),但1990~2018年,水力發(fā)電的年均增長(zhǎng)率僅為0.7%(圖15)。風(fēng)能從1990年的0.3%(3.8太瓦時(shí))增至2018年的26.0%(745.3太瓦時(shí)),年均增長(zhǎng)20.7%,成為第二大可再生能源。同一時(shí)期,太陽能光伏在經(jīng)合組織可再生發(fā)電量中的份額從0.0%升至11.0%(315.5太瓦時(shí),年均增長(zhǎng)率為33.9%),沼氣從0.3%增至2.8%(81.4太瓦時(shí)),從1990年起年均增長(zhǎng)率11.7%。所有這些能源的增長(zhǎng)率都高于傳統(tǒng)技術(shù),如上述水電(0.7%)、固體生物燃料(2.4%)和地?zé)幔?.3%)。因此,1990~2018年,非水可再生電力的年增長(zhǎng)率達(dá)到8.7%。 圖15 1990~2018年經(jīng)合組織國(guó)家電力生產(chǎn)的年均增長(zhǎng)率 隨著其他類型可再生能源的增長(zhǎng),可再生能源中水電的份額從1990年的89.4%降至2018年的50.0%(圖16)。1990年,大部分非水可再生能源是由固體生物燃料(67.4%)和地?zé)崮埽?0.4%)產(chǎn)生的,而太陽能光伏和風(fēng)能在1990年占非水可再生能源發(fā)電量的3.8%。然而,從1990~2018年,太陽能光伏和風(fēng)能的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他任何能源,占37.1%。 自1990年以來,經(jīng)合組織歐洲區(qū)域的可再生能源發(fā)電量年均增長(zhǎng)率為3.7%。這一增長(zhǎng)率高于其他經(jīng)合組織地區(qū),經(jīng)合組織美洲區(qū)域?yàn)?.1%,經(jīng)合組織亞洲—大洋洲區(qū)域?yàn)?.5%。在經(jīng)合組織美洲區(qū)域,可再生能源發(fā)電的份額從1990年的18.5%增至2018年的23.1%,在經(jīng)合組織歐洲區(qū)域,從17.5%增至35.7%,在經(jīng)合組織亞洲—大洋洲區(qū)域,從1990年的12.4%增至2018年的14.6%(圖17)。由于增長(zhǎng),1990年(17.2%)~2018年(25.8%),經(jīng)合組織區(qū)域作為一個(gè)整體總發(fā)電量中可再生能源占比最高。 圖16 經(jīng)合組織可再生能源發(fā)電量占比變化 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 圖17 1990~2018年經(jīng)合組織地區(qū)可再生能源發(fā)電量占比 截至2017年底,約1075.6吉瓦(GW)(占經(jīng)合組織總裝機(jī)容量的35.7%)裝機(jī)是來源與可再生能源和廢棄物(圖18)。與2016年相比,新增裝機(jī)54.8吉瓦,裝機(jī)的增長(zhǎng)主要由太陽能光伏和風(fēng)能所驅(qū)動(dòng),二者分別增加了26.0吉瓦和23.7吉瓦(核電裝機(jī)容量減少了4.0吉瓦,這就是為什么太陽能光伏和風(fēng)能的增長(zhǎng)總和大于經(jīng)合組織裝機(jī)容的增量)。 圖18 2017年經(jīng)合組織裝機(jī)情況 *與化石燃料(例如與煤共燃的固體生物燃料)共同燃燒生物燃料和廢棄物的工廠的能力包含在主導(dǎo)燃料中。 **其他:燃料電池、廢熱/化學(xué)熱。 ***包括泵送水電。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。發(fā)電能力包括純水力、混合水力和純抽水蓄能。 總裝機(jī)中占比最大(16.3%)的可再生能源是水電,裝機(jī)容量為492.4吉瓦,隨后依次是風(fēng)能288.0吉瓦(9.6%),太陽能光伏214.5吉瓦(7.1%),生物燃料和廢棄物發(fā)電68.6吉瓦瓦(2.3%)。 在生物燃料和廢棄物中,固體生物燃料裝機(jī)為35.0吉瓦,沼氣裝機(jī)為15.3吉瓦,城市垃圾裝機(jī)為13.4吉瓦,液體生物燃料裝機(jī)為2.4吉瓦。其他可再生能源裝機(jī),即地?zé)幔?.3%)和太陽能、潮汐、波浪和海洋能等裝機(jī)占比為0.2%。 1990~2017年,經(jīng)合組織國(guó)家的可再生能源裝機(jī)容量占比有所增加(圖19)。在此期間,可再生能源和廢棄物的裝機(jī)容量的年均增長(zhǎng)率(3.7%)超過了非可再生能源裝機(jī)容量的年均增長(zhǎng)率(1.4%)。 圖19 1990~2017年經(jīng)合組織裝機(jī)占比的變化 *包括太陽能光伏、太陽能熱、風(fēng)能、生物燃料、潮汐、工業(yè)和市政廢棄物以及地?zé)帷?/p> **包括泵送水電。 ***與化石燃料(例如與煤共同燃燒的固體生物燃料)共同燃燒生物燃料和廢棄物的工廠的容量包含在主導(dǎo)燃料中。還包括“其他”,即燃料電池和廢熱/化學(xué)熱。 (四)詳細(xì)發(fā)電量情況(按來源劃分) 本節(jié)對(duì)電力生產(chǎn)中的個(gè)別可再生能源和廢棄物進(jìn)行了更詳細(xì)的分析。能源按經(jīng)合組織國(guó)家可再生能源發(fā)電量占比降序排列。 1.水力發(fā)電 在大多數(shù)經(jīng)合組織國(guó)家中,水力發(fā)電已經(jīng)接近其潛在的裝機(jī)限制。1990~2018年間,經(jīng)合組織國(guó)家水電站(不包括抽水蓄能電站)發(fā)電量從185.2太瓦時(shí)增至1429.6太瓦時(shí),年均增長(zhǎng)0.7%。2018年,最大的水力發(fā)電國(guó)依次是加拿大、美國(guó)和挪威,分別占經(jīng)合組織水力發(fā)電量的26.8%、20.6%和9.8%。最依賴水力發(fā)電的國(guó)家是挪威、冰島和新西蘭,2018年,挪威、冰島和新西蘭的水力發(fā)電占比分別為95.0%、69.7%和59.3%。水電發(fā)電量多少取決于降雨量,天氣模式的波動(dòng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的水力發(fā)電生產(chǎn)產(chǎn)生很大的影響。 2.風(fēng)力發(fā)電 2018年,在經(jīng)合組織國(guó)家中,風(fēng)機(jī)產(chǎn)生了26.0%的可再生電力。1990~2018年,風(fēng)電發(fā)電量由3.8太瓦時(shí)增至745.2太瓦時(shí),年均增長(zhǎng)20.7%。這是繼太陽能光伏之后第二快的可再生電力增長(zhǎng)率。在經(jīng)合組織區(qū)域內(nèi),風(fēng)電發(fā)電量在經(jīng)合組織歐洲區(qū)域最高,2018年該區(qū)域發(fā)電量占經(jīng)合組織總發(fā)電量的52.8%,自1990年以來平均每年增長(zhǎng)24.9%。就絕對(duì)值而言,2018年,美國(guó)、德國(guó)和英國(guó)是經(jīng)合組織內(nèi)最大的風(fēng)力發(fā)電國(guó),風(fēng)力發(fā)電量分別為277.9太瓦、111.6太瓦和57.1太瓦。 在未來幾年,在經(jīng)合組織國(guó)家,海上風(fēng)電或?qū)⑹且粋€(gè)顯著增長(zhǎng)的領(lǐng)域。2017年海上風(fēng)電發(fā)電量占風(fēng)電總發(fā)電量的7.4%。 3.太陽能光伏 2018年,經(jīng)合組織的太陽能光伏發(fā)電量為315.5太瓦,占其可再生能源發(fā)電總量的11.0%。經(jīng)合組織最大的5個(gè)太陽能光伏發(fā)電國(guó)分別是美國(guó)(87.1太瓦時(shí))、日本(67.6太瓦時(shí))、德國(guó)(67.6太瓦時(shí))、意大利(22.7太瓦時(shí))和英國(guó)(12.9太瓦時(shí))。這5個(gè)國(guó)家在經(jīng)合組織的光伏發(fā)電總量中占比達(dá)到75.0%。 2018年太陽能光伏發(fā)電占比最高的國(guó)家分別是盧森堡(11.9%)、意大利(7.8%)、希臘(7.2%)、德國(guó)(7.2%)和日本(6.6%)。盧森堡國(guó)內(nèi)大部分電力消費(fèi)均源自進(jìn)口,這導(dǎo)致太陽能光伏發(fā)電份額高于平均水平。 太陽能光伏發(fā)電量從1990年的88.7吉瓦時(shí)增至2018年的315.5太瓦時(shí),年增長(zhǎng)率達(dá)到33.9%,是所有可再生電力技術(shù)中增長(zhǎng)最快的。作為經(jīng)合組織國(guó)家中最大電力生產(chǎn)國(guó),美國(guó)的發(fā)電量從2000年的183吉瓦時(shí)增至2018年的87.2太瓦時(shí),在此期間的年均增長(zhǎng)率高達(dá)38.9%(圖20)。 圖20 2000~2018年經(jīng)合組織5個(gè)主要電力生產(chǎn)國(guó)的太陽能光伏發(fā)電量 4.固體生物燃料 1990~2018年,固體生物燃料發(fā)電量從94.3太瓦時(shí)增至184.2太瓦時(shí),年均增長(zhǎng)2.4%。固體生物燃料是繼水電、風(fēng)能和太陽能光伏之后的第4大可再生能源,2018年占可再生能源發(fā)電量的6.4%。美國(guó)(45.6太瓦時(shí))占經(jīng)合組織固體生物燃料發(fā)電量的24.8%,占該國(guó)可再生能源發(fā)電量的6.1%。第二大固體生物燃料發(fā)電國(guó)是英國(guó)(24.9太瓦時(shí)),占該國(guó)可再生電力供應(yīng)的22.4%。經(jīng)合組織2018年生物燃料發(fā)電的其他大型生產(chǎn)國(guó)分別是日本、芬蘭和德國(guó),分別為18.9太瓦時(shí)、11.6太瓦時(shí)和10.7太瓦時(shí)。固體生物燃料發(fā)電量占比最大的國(guó)家有芬蘭(16.6%)、丹麥(14.4%)、立陶宛(11.9%)、盧森堡(10.2%)和愛沙尼亞(9.9%)。 5.沼氣 經(jīng)合組織的沼氣發(fā)電量從1990年的3.7太瓦時(shí)增至2018年的81.4太瓦時(shí)。自1990年以來,沼氣發(fā)電的年均增長(zhǎng)率為11.7%,成為經(jīng)合組織增長(zhǎng)第4快的可再生能源。 這一增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力是經(jīng)合組織歐洲區(qū)域,2018年該區(qū)域沼氣發(fā)電量占經(jīng)合組織沼氣發(fā)電總量的79.5%。增長(zhǎng)的大部分歸因于德國(guó),自1990年以來,德國(guó)沼氣發(fā)電量以19.2%的年均增長(zhǎng)率增長(zhǎng),到2018年達(dá)到33.9太瓦時(shí),使德國(guó)成為經(jīng)合組織最大的沼氣發(fā)電國(guó),占經(jīng)合組織沼氣發(fā)電總量的41.7%。 2018年,經(jīng)合組織的第2大生產(chǎn)國(guó)是美國(guó),該國(guó)的沼氣發(fā)電量為13.1太瓦時(shí),占經(jīng)合組織沼氣發(fā)電量的16.1%。然而,盡管美國(guó)在經(jīng)合組織沼氣發(fā)電量中占有很大份額,但美國(guó)的年均增長(zhǎng)率(自1990年以來為6.1%)比許多使用沼氣的歐盟國(guó)家要低得多,例如意大利34.6%、比利時(shí)18.9%。經(jīng)合組織第3和第4大沼氣發(fā)電國(guó)也位于歐洲。意大利沼氣發(fā)電量8.2太瓦時(shí),占經(jīng)合組織沼氣發(fā)電量的10.0%,英國(guó)沼氣發(fā)電量7.2太瓦時(shí)(8.8%)。 6.地?zé)崮馨l(fā)電 與水力發(fā)電類似,地?zé)岚l(fā)電在1990~2018年期間沒有顯著增長(zhǎng)。年均增長(zhǎng)率為2.3%,從28.6太瓦時(shí)增至54.4太瓦時(shí)。 美國(guó)是最大的地?zé)岚l(fā)電國(guó),2018年占經(jīng)合組織地?zé)岚l(fā)電總量的43.0%,發(fā)電量為19.0太瓦時(shí),略高于1990年的16.0太瓦時(shí)水平。第二大地?zé)岚l(fā)電國(guó)是新西蘭,2018年為7.9太瓦時(shí),占經(jīng)合組織地?zé)岚l(fā)電總量的14.5%,占其總發(fā)電量的21.4%。其他主要生產(chǎn)國(guó)包括土耳其(2018年占經(jīng)合組織總量的12.7%)、意大利(11.2%)和冰島(11.0%)。 7.再生城市垃圾 在經(jīng)合組織國(guó)家,可再生城市垃圾占2018年可再生發(fā)電量的1.2%,是可再生電力投資結(jié)構(gòu)中最小的一部分??稍偕茉窗l(fā)電中再生城市垃圾份額最高的是荷蘭12.0%,其次是盧森堡7.0%,比利時(shí)5.5%。2018年,經(jīng)合組織可再生廢棄物發(fā)電量為34.3太瓦。 8.液體生物燃料 液體生物燃料發(fā)電是一種相對(duì)較新的技術(shù)。第一個(gè)上報(bào)利用該技術(shù)發(fā)電的國(guó)家是德國(guó)(2001年),當(dāng)時(shí)發(fā)電量?jī)H有15吉瓦時(shí)。從那時(shí)起,越來越多的國(guó)家已經(jīng)用液體生物燃料生產(chǎn)了大量的電力。2018年,14個(gè)國(guó)家上報(bào)的發(fā)電總量為6298吉瓦時(shí)。最大的生產(chǎn)國(guó)是意大利,發(fā)電量為4299吉瓦時(shí)。 9.光熱發(fā)電 光熱發(fā)電在20世紀(jì)80年代和90年代經(jīng)歷了快速增長(zhǎng),1998年達(dá)到887吉瓦時(shí),但在接下來的幾年里停滯不前。從2007年開始,西班牙的光熱發(fā)電量出現(xiàn)增長(zhǎng),其次是美國(guó),兩個(gè)國(guó)家年均增長(zhǎng)率分別為80.2%和19.2%。2018年這兩個(gè)國(guó)家光熱發(fā)電量幾乎占經(jīng)合組織國(guó)家發(fā)電量的100%,西班牙光熱發(fā)電量為5.2太瓦時(shí),美國(guó)為4.6太瓦時(shí)。其余2.6吉瓦時(shí)為澳大利亞生產(chǎn)。 10.潮汐、波浪、海洋能 2018年,每個(gè)經(jīng)合組織地區(qū)至少有一個(gè)國(guó)家利用潮汐、波浪和海洋運(yùn)動(dòng)發(fā)電。這些國(guó)家包括法國(guó)(680吉瓦時(shí))、韓國(guó)(485吉瓦時(shí))、加拿大(20吉瓦時(shí))和英國(guó)(8.3吉瓦時(shí))。
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國(guó)際能源署發(fā)布《可再生能源信息2019:概述》(強(qiáng)烈推薦)
一、世界可再生能源和廢棄物概況 2017年,世界一次能源總供應(yīng)量(TPES)為139.72億噸油當(dāng)量,其中13.5%或1894萬噸油當(dāng)量(2016年為1845萬噸油當(dāng)量)來自可再生能源(圖1)。 圖1 2017年在全球一次能源供應(yīng)總量中的份額燃料占比 *其他包括非可再生廢棄物和其他不包括在其他地方的資源,如燃料電池。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 由于固體生物燃料/木炭在發(fā)展中國(guó)家的廣泛使用(即住宅供暖和烹飪),它是迄今為止最大的可再生能源,占全球可再生能源供應(yīng)的60.7%(圖2)。第二大可再生能源則為水力發(fā)電,占世界總發(fā)電量的2.5%,占世界可再生能源總發(fā)電量的18.5%。液態(tài)生物燃料、風(fēng)能、地?zé)?、太陽能、沼氣、可再生城市垃圾和潮汐能各占可再生能源供?yīng)的比例較小。 圖2 2017年世界可再生能源供應(yīng)中的產(chǎn)品占比 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 自1990年以來,可再生能源的年均增長(zhǎng)率為2.0%,略高于世界一次能源總供應(yīng)量的增長(zhǎng)率(1.7%)(圖3)。其中太陽能光伏和風(fēng)力發(fā)電的增長(zhǎng)率特別高,從1990年的極低基數(shù)開始,年均增長(zhǎng)率分別為37.0%和23.4%。生物沼氣的增長(zhǎng)率位居第三,為11.9%,緊隨其后依次是地?zé)幔?1.2%)和液體生物燃料(9.7%)。 1990~2017年,非經(jīng)合組織國(guó)家的水力發(fā)電的年均增長(zhǎng)率為3.9%,高于經(jīng)合組織國(guó)家(0.6%)。在此期間,世界的增長(zhǎng)是由中國(guó)所驅(qū)動(dòng),中國(guó)占水電增量的53.1%,其年均增長(zhǎng)率達(dá)到8.5%。在對(duì)世界水電貢獻(xiàn)方面,巴西、加拿大和越南緊隨其后,水電增長(zhǎng)分別為8.5%、4.9%和4.3%。莫桑比克(15.5%)、白俄羅斯(11.8%)和越南(11.0%)的年均增長(zhǎng)率最高。 圖3 1990~2017年世界可再生能源供應(yīng)年均增長(zhǎng)率 2017年,非經(jīng)合組織國(guó)家占水電發(fā)電總量的65.7%,由于大部分剩余水電潛力都在這些國(guó)家,因此任何進(jìn)一步的增長(zhǎng)都可能來自這些國(guó)家(圖4)。 非經(jīng)合組織國(guó)家在固體生物燃料發(fā)電量中占大部分,自1990年以來,非經(jīng)合組織國(guó)家在這些地區(qū)的重要性并未出現(xiàn)重大波動(dòng)。因此,這些國(guó)家的年均增長(zhǎng)率為0.9%,低于經(jīng)合組織的1.3%,自1990年以來。 2017年,非經(jīng)合組織國(guó)家生產(chǎn)了83.4%固體生物燃料,其中主要為亞洲和非洲的發(fā)展中國(guó)家使用生物質(zhì)進(jìn)行住宅烹飪和取暖。2017年,非洲僅占世界一次能源總供應(yīng)量的5.8%,但其占世界固體生物燃料供應(yīng)達(dá)到32.0%。這幾乎相當(dāng)于非經(jīng)合組織亞洲地區(qū)(不包括中國(guó))的份額(31.9%)。 非經(jīng)合組織國(guó)家供應(yīng)的可再生能源占世界可再生能源總量的71.5%,占世界一次能源總供應(yīng)量的9.7%。盡管經(jīng)合組織國(guó)家提供的可再生能源占世界可再生能源的28.5%,但這些可再生能源僅占世界一次能源總供應(yīng)量3.9%。因此,在經(jīng)合組織國(guó)家,可再生能源在總能源供應(yīng)中的占比為10.2%,而非洲為47.3%,非經(jīng)合組織美洲為31.7%,亞洲為23.9%,中國(guó)為9.0%(圖5)。然而,經(jīng)合組織國(guó)家在“新”可再生能源中發(fā)揮著重要作用,這是一個(gè)定義不明確的術(shù)語,包括太陽能、風(fēng)能、潮汐能、可再生城市垃圾、沼氣和液體生物燃料。2017年,經(jīng)合組織國(guó)家占“新”可再生能源的61.9%。 經(jīng)合組織國(guó)家可再生一次能源供應(yīng)中的約50%用于轉(zhuǎn)型部門發(fā)電和供暖。然而,在全球范圍內(nèi),大部分可再生能源消費(fèi)集中在居民、商業(yè)和公共服務(wù)部門。這是發(fā)展中國(guó)家在居民部門廣泛使用固體生物燃料的結(jié)果。38.6%的可再生能源用于發(fā)電和關(guān)暖,而41.7%用于居民、商業(yè)和公共部門。(圖6)。 其他改造、能源行業(yè)自用、虧損。 **包括農(nóng)業(yè)/林業(yè)、漁業(yè)和非特定行業(yè)。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 可再生能源是全球電力生產(chǎn)的第二大貢獻(xiàn)者(圖7)。2017年它們?cè)谑澜绨l(fā)電量中占比為24.5%,僅次于煤電(38.5%),高于氣電(23.0%)、核電(10.3%)和石油發(fā)電(3.3%)。在2016年超過天然氣之后,2017年可再生能源再次增加了0.7個(gè)百分點(diǎn)。歷史上,可再生能源和天然氣的相對(duì)位置受到各種因素的影響,其中氣候條件起著關(guān)鍵作用。支持可再生能源而非化石燃料的政策也促進(jìn)了可再生能源在世界電力生產(chǎn)中的重要性日益提高。 水力發(fā)電占據(jù)了可再生電力供應(yīng)的大部分,占世界發(fā)電量的15.9%,占可再生電力總量的65.1%。盡管發(fā)展迅速,地?zé)帷⑻柲?、風(fēng)能和潮汐能占世界發(fā)電量的6.5%,占2017年可再生能源發(fā)電總量的26.6%。生物燃料和廢棄物,包括固體生物燃料,在發(fā)電中起著次要作用,提供世界2.0%的電力。 圖7 2017年世界發(fā)電量占比,按燃料劃分 *其他包括來自非可再生廢棄物的電力以及其他地方未包括的其他來源,如燃料電池和化學(xué)熱等。 **不包括抽水蓄能發(fā)電。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 自1990年以來,全球可再生能源發(fā)電量年均增長(zhǎng)3.8%,高于總發(fā)電量的年均增長(zhǎng)率(2.9%)。雖然1990年全球19.4%的電力來自可再生能源,但到2017年,這一份額增至24.5%。在此期間,水力發(fā)電占世界總發(fā)電量的份額從1990年的18.1%降至2017年的15.9%。用于發(fā)電的其他可再生能源份額從1990年的1.3%增至2017年的8.5%。 二、經(jīng)合組織國(guó)家可再生能源和廢棄物概況 2018年,可再生能源在經(jīng)合組織一次能源供應(yīng)總量中的占比達(dá)到10.5%(圖8)。各經(jīng)合組織地區(qū)的可再生能源份額也有所增加,經(jīng)合組織歐洲區(qū)域?yàn)?5.2%,經(jīng)合組織美洲區(qū)域?yàn)?.1%,經(jīng)合組織亞洲/大洋洲區(qū)域?yàn)?.5%。 圖8 2018年經(jīng)合組織國(guó)家一次能源供應(yīng)總量占比,按燃料劃分 *其他包括非可再生廢棄物和其他不包括在其他地方的資源,如燃料電池。注意:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 (一)一次能源供應(yīng) 在經(jīng)合組織國(guó)家,一次能源供應(yīng)總量中的可再生能源從1990年的2.72億噸增至2018年的5.62億噸,年均增長(zhǎng)2.6%。相比之下,在一次能源供應(yīng)總量中非可再生能源(包括石油、天然氣、煤炭和核能)的增長(zhǎng)率為0.4%。在此期間,可再生能源對(duì)經(jīng)合組織一次能源供應(yīng)總量的貢獻(xiàn)從6.0%增至10.5%。 在經(jīng)合組織中,可再生一次能源供應(yīng)的最大份額來自生物燃料和廢棄物,占可再生能源供應(yīng)的53.2%(圖9)。在這一類別中,包括木材、木材廢料、其他固體廢棄物和木炭在內(nèi)的固體生物燃料占供應(yīng)量的最大份額(35.6%)。第二大可再生能源是水力發(fā)電,提供21.9%的可再生一次能源供應(yīng)。這兩種可再生能源占經(jīng)合組織2018年一次可再生能源供應(yīng)總量的57.5%。 圖9 2018年經(jīng)合組織可再生能源供應(yīng)占比,按產(chǎn)品劃分 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 可再生能源在2000~2018年年均增長(zhǎng)率較1990~2000年的年均增長(zhǎng)率更大,前者為3.2%,后者為1.7%(圖10)?!靶隆笨稍偕茉丛鲩L(zhǎng)率較高,如太陽能光伏(40.1%)、風(fēng)能(19.9%)、液態(tài)生物燃料(16.7%)、沼氣(8.0%)和光能熱(5.6%)。固體生物燃料/木炭(1.6%)、地?zé)幔?.3%)和水電(0.4%)的增長(zhǎng)率較低。 圖10 2000~2018年經(jīng)合組織可再生能源供應(yīng)年均增長(zhǎng)率 與2000~2018年“新”可再生能源主導(dǎo)增長(zhǎng)趨勢(shì)的時(shí)期相反,1990~2000年,固體生物燃料和水力對(duì)總可再生能源增長(zhǎng)的影響很大。盡管如此,這種“新”可再生能源對(duì)總能源供應(yīng)的貢獻(xiàn)仍然很小。液態(tài)生物燃料、風(fēng)能、太陽能、沼氣、可再生城市垃圾和潮汐能的總和仍然只占一次能源供應(yīng)總量的3.7%。然而,應(yīng)注意到它們對(duì)可再生能源供應(yīng)的貢獻(xiàn)越來越大,因?yàn)樗鼈冊(cè)诮?jīng)合組織國(guó)家可再生能源總量中所占的份額從1990年的3.1%增至2018年的35.7%(圖11)。 圖11 經(jīng)合組織可再生能源供應(yīng)占比,按產(chǎn)品劃分 在不同的經(jīng)合組織區(qū)域中,經(jīng)合組織歐洲區(qū)域在可再生能源的一次能源供應(yīng)中占比最高,2018年為15.2%(圖12)。這也是經(jīng)合組織地區(qū)自1990年以來可再生能源份額增長(zhǎng)最大(從5.8%)的地區(qū)。 經(jīng)合組織歐洲區(qū)域可再生能源份額的增加,這無疑是1990年代末和2000年代施行支持政策的結(jié)果。經(jīng)合組織美洲區(qū)域可再生能源占比從1990年的6.7%增至2018年的9.1%。在經(jīng)合組織亞洲—大洋洲區(qū)域,可再生能源一次能源供應(yīng)占比從1990年的4.0%增至2018年的5.5%。 圖12 經(jīng)合組織可再生能源供應(yīng)的區(qū)域份額 在過去30年中,可再生能源的使用呈現(xiàn)多樣化發(fā)展,導(dǎo)致1990年以來可再生能源消費(fèi)的部門構(gòu)成發(fā)生了顯著變化(圖13)。最顯著的趨勢(shì)是用于交通運(yùn)輸?shù)纳锶剂系募眲≡鲩L(zhǎng)。2017年,用于交通運(yùn)輸?shù)囊簯B(tài)生物燃料和沼氣占可再生能源消費(fèi)量的10.5%。 圖13 經(jīng)合組織可再生能源消費(fèi),按部門劃分 *包括農(nóng)業(yè)/林業(yè)、漁業(yè)和非特定行業(yè)。**小于0.05%。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 (二)電力生產(chǎn) 2018年,經(jīng)合組織可再生能源總發(fā)電量達(dá)到2862.1太瓦時(shí),相較2017年的2727.5太瓦時(shí),增加4.9%。這相當(dāng)于經(jīng)合組織2018年總發(fā)電量的四分之一(25.8%)(圖14),目前與煤炭相同。 *其他包括來自非可再生廢棄物的電力以及其他地方未包括的其他來源,如燃料電池和化學(xué)熱等。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 自1990年以來,經(jīng)合組織可再生能源發(fā)電以年均2.8%的速度增長(zhǎng),是發(fā)電總量年均增速的兩倍以上(1.3%),這反映了可再生能源發(fā)電中“新”可再生能源的強(qiáng)勁增長(zhǎng),如太陽能光伏、風(fēng)能、可再生城市垃圾和沼氣發(fā)電。 在可再生能源中,水力發(fā)電的份額最大,為50.0%(1429.6太瓦時(shí)),但1990~2018年,水力發(fā)電的年均增長(zhǎng)率僅為0.7%(圖15)。風(fēng)能從1990年的0.3%(3.8太瓦時(shí))增至2018年的26.0%(745.3太瓦時(shí)),年均增長(zhǎng)20.7%,成為第二大可再生能源。同一時(shí)期,太陽能光伏在經(jīng)合組織可再生發(fā)電量中的份額從0.0%升至11.0%(315.5太瓦時(shí),年均增長(zhǎng)率為33.9%),沼氣從0.3%增至2.8%(81.4太瓦時(shí)),從1990年起年均增長(zhǎng)率11.7%。所有這些能源的增長(zhǎng)率都高于傳統(tǒng)技術(shù),如上述水電(0.7%)、固體生物燃料(2.4%)和地?zé)幔?.3%)。因此,1990~2018年,非水可再生電力的年增長(zhǎng)率達(dá)到8.7%。 圖15 1990~2018年經(jīng)合組織國(guó)家電力生產(chǎn)的年均增長(zhǎng)率 隨著其他類型可再生能源的增長(zhǎng),可再生能源中水電的份額從1990年的89.4%降至2018年的50.0%(圖16)。1990年,大部分非水可再生能源是由固體生物燃料(67.4%)和地?zé)崮埽?0.4%)產(chǎn)生的,而太陽能光伏和風(fēng)能在1990年占非水可再生能源發(fā)電量的3.8%。然而,從1990~2018年,太陽能光伏和風(fēng)能的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他任何能源,占37.1%。 自1990年以來,經(jīng)合組織歐洲區(qū)域的可再生能源發(fā)電量年均增長(zhǎng)率為3.7%。這一增長(zhǎng)率高于其他經(jīng)合組織地區(qū),經(jīng)合組織美洲區(qū)域?yàn)?.1%,經(jīng)合組織亞洲—大洋洲區(qū)域?yàn)?.5%。在經(jīng)合組織美洲區(qū)域,可再生能源發(fā)電的份額從1990年的18.5%增至2018年的23.1%,在經(jīng)合組織歐洲區(qū)域,從17.5%增至35.7%,在經(jīng)合組織亞洲—大洋洲區(qū)域,從1990年的12.4%增至2018年的14.6%(圖17)。由于增長(zhǎng),1990年(17.2%)~2018年(25.8%),經(jīng)合組織區(qū)域作為一個(gè)整體總發(fā)電量中可再生能源占比最高。 圖16 經(jīng)合組織可再生能源發(fā)電量占比變化 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。 圖17 1990~2018年經(jīng)合組織地區(qū)可再生能源發(fā)電量占比 截至2017年底,約1075.6吉瓦(GW)(占經(jīng)合組織總裝機(jī)容量的35.7%)裝機(jī)是來源與可再生能源和廢棄物(圖18)。與2016年相比,新增裝機(jī)54.8吉瓦,裝機(jī)的增長(zhǎng)主要由太陽能光伏和風(fēng)能所驅(qū)動(dòng),二者分別增加了26.0吉瓦和23.7吉瓦(核電裝機(jī)容量減少了4.0吉瓦,這就是為什么太陽能光伏和風(fēng)能的增長(zhǎng)總和大于經(jīng)合組織裝機(jī)容的增量)。 圖18 2017年經(jīng)合組織裝機(jī)情況 *與化石燃料(例如與煤共燃的固體生物燃料)共同燃燒生物燃料和廢棄物的工廠的能力包含在主導(dǎo)燃料中。 **其他:燃料電池、廢熱/化學(xué)熱。 ***包括泵送水電。 注:由于四舍五入,圖表中的總數(shù)可能不會(huì)相加。發(fā)電能力包括純水力、混合水力和純抽水蓄能。 總裝機(jī)中占比最大(16.3%)的可再生能源是水電,裝機(jī)容量為492.4吉瓦,隨后依次是風(fēng)能288.0吉瓦(9.6%),太陽能光伏214.5吉瓦(7.1%),生物燃料和廢棄物發(fā)電68.6吉瓦瓦(2.3%)。 在生物燃料和廢棄物中,固體生物燃料裝機(jī)為35.0吉瓦,沼氣裝機(jī)為15.3吉瓦,城市垃圾裝機(jī)為13.4吉瓦,液體生物燃料裝機(jī)為2.4吉瓦。其他可再生能源裝機(jī),即地?zé)幔?.3%)和太陽能、潮汐、波浪和海洋能等裝機(jī)占比為0.2%。 1990~2017年,經(jīng)合組織國(guó)家的可再生能源裝機(jī)容量占比有所增加(圖19)。在此期間,可再生能源和廢棄物的裝機(jī)容量的年均增長(zhǎng)率(3.7%)超過了非可再生能源裝機(jī)容量的年均增長(zhǎng)率(1.4%)。 圖19 1990~2017年經(jīng)合組織裝機(jī)占比的變化 *包括太陽能光伏、太陽能熱、風(fēng)能、生物燃料、潮汐、工業(yè)和市政廢棄物以及地?zé)帷?/p> **包括泵送水電。 ***與化石燃料(例如與煤共同燃燒的固體生物燃料)共同燃燒生物燃料和廢棄物的工廠的容量包含在主導(dǎo)燃料中。還包括“其他”,即燃料電池和廢熱/化學(xué)熱。 (四)詳細(xì)發(fā)電量情況(按來源劃分) 本節(jié)對(duì)電力生產(chǎn)中的個(gè)別可再生能源和廢棄物進(jìn)行了更詳細(xì)的分析。能源按經(jīng)合組織國(guó)家可再生能源發(fā)電量占比降序排列。 1.水力發(fā)電 在大多數(shù)經(jīng)合組織國(guó)家中,水力發(fā)電已經(jīng)接近其潛在的裝機(jī)限制。1990~2018年間,經(jīng)合組織國(guó)家水電站(不包括抽水蓄能電站)發(fā)電量從185.2太瓦時(shí)增至1429.6太瓦時(shí),年均增長(zhǎng)0.7%。2018年,最大的水力發(fā)電國(guó)依次是加拿大、美國(guó)和挪威,分別占經(jīng)合組織水力發(fā)電量的26.8%、20.6%和9.8%。最依賴水力發(fā)電的國(guó)家是挪威、冰島和新西蘭,2018年,挪威、冰島和新西蘭的水力發(fā)電占比分別為95.0%、69.7%和59.3%。水電發(fā)電量多少取決于降雨量,天氣模式的波動(dòng)對(duì)一個(gè)國(guó)家的水力發(fā)電生產(chǎn)產(chǎn)生很大的影響。 2.風(fēng)力發(fā)電 2018年,在經(jīng)合組織國(guó)家中,風(fēng)機(jī)產(chǎn)生了26.0%的可再生電力。1990~2018年,風(fēng)電發(fā)電量由3.8太瓦時(shí)增至745.2太瓦時(shí),年均增長(zhǎng)20.7%。這是繼太陽能光伏之后第二快的可再生電力增長(zhǎng)率。在經(jīng)合組織區(qū)域內(nèi),風(fēng)電發(fā)電量在經(jīng)合組織歐洲區(qū)域最高,2018年該區(qū)域發(fā)電量占經(jīng)合組織總發(fā)電量的52.8%,自1990年以來平均每年增長(zhǎng)24.9%。就絕對(duì)值而言,2018年,美國(guó)、德國(guó)和英國(guó)是經(jīng)合組織內(nèi)最大的風(fēng)力發(fā)電國(guó),風(fēng)力發(fā)電量分別為277.9太瓦、111.6太瓦和57.1太瓦。 在未來幾年,在經(jīng)合組織國(guó)家,海上風(fēng)電或?qū)⑹且粋€(gè)顯著增長(zhǎng)的領(lǐng)域。2017年海上風(fēng)電發(fā)電量占風(fēng)電總發(fā)電量的7.4%。 3.太陽能光伏 2018年,經(jīng)合組織的太陽能光伏發(fā)電量為315.5太瓦,占其可再生能源發(fā)電總量的11.0%。經(jīng)合組織最大的5個(gè)太陽能光伏發(fā)電國(guó)分別是美國(guó)(87.1太瓦時(shí))、日本(67.6太瓦時(shí))、德國(guó)(67.6太瓦時(shí))、意大利(22.7太瓦時(shí))和英國(guó)(12.9太瓦時(shí))。這5個(gè)國(guó)家在經(jīng)合組織的光伏發(fā)電總量中占比達(dá)到75.0%。 2018年太陽能光伏發(fā)電占比最高的國(guó)家分別是盧森堡(11.9%)、意大利(7.8%)、希臘(7.2%)、德國(guó)(7.2%)和日本(6.6%)。盧森堡國(guó)內(nèi)大部分電力消費(fèi)均源自進(jìn)口,這導(dǎo)致太陽能光伏發(fā)電份額高于平均水平。 太陽能光伏發(fā)電量從1990年的88.7吉瓦時(shí)增至2018年的315.5太瓦時(shí),年增長(zhǎng)率達(dá)到33.9%,是所有可再生電力技術(shù)中增長(zhǎng)最快的。作為經(jīng)合組織國(guó)家中最大電力生產(chǎn)國(guó),美國(guó)的發(fā)電量從2000年的183吉瓦時(shí)增至2018年的87.2太瓦時(shí),在此期間的年均增長(zhǎng)率高達(dá)38.9%(圖20)。 圖20 2000~2018年經(jīng)合組織5個(gè)主要電力生產(chǎn)國(guó)的太陽能光伏發(fā)電量 4.固體生物燃料 1990~2018年,固體生物燃料發(fā)電量從94.3太瓦時(shí)增至184.2太瓦時(shí),年均增長(zhǎng)2.4%。固體生物燃料是繼水電、風(fēng)能和太陽能光伏之后的第4大可再生能源,2018年占可再生能源發(fā)電量的6.4%。美國(guó)(45.6太瓦時(shí))占經(jīng)合組織固體生物燃料發(fā)電量的24.8%,占該國(guó)可再生能源發(fā)電量的6.1%。第二大固體生物燃料發(fā)電國(guó)是英國(guó)(24.9太瓦時(shí)),占該國(guó)可再生電力供應(yīng)的22.4%。經(jīng)合組織2018年生物燃料發(fā)電的其他大型生產(chǎn)國(guó)分別是日本、芬蘭和德國(guó),分別為18.9太瓦時(shí)、11.6太瓦時(shí)和10.7太瓦時(shí)。固體生物燃料發(fā)電量占比最大的國(guó)家有芬蘭(16.6%)、丹麥(14.4%)、立陶宛(11.9%)、盧森堡(10.2%)和愛沙尼亞(9.9%)。 5.沼氣 經(jīng)合組織的沼氣發(fā)電量從1990年的3.7太瓦時(shí)增至2018年的81.4太瓦時(shí)。自1990年以來,沼氣發(fā)電的年均增長(zhǎng)率為11.7%,成為經(jīng)合組織增長(zhǎng)第4快的可再生能源。 這一增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力是經(jīng)合組織歐洲區(qū)域,2018年該區(qū)域沼氣發(fā)電量占經(jīng)合組織沼氣發(fā)電總量的79.5%。增長(zhǎng)的大部分歸因于德國(guó),自1990年以來,德國(guó)沼氣發(fā)電量以19.2%的年均增長(zhǎng)率增長(zhǎng),到2018年達(dá)到33.9太瓦時(shí),使德國(guó)成為經(jīng)合組織最大的沼氣發(fā)電國(guó),占經(jīng)合組織沼氣發(fā)電總量的41.7%。 2018年,經(jīng)合組織的第2大生產(chǎn)國(guó)是美國(guó),該國(guó)的沼氣發(fā)電量為13.1太瓦時(shí),占經(jīng)合組織沼氣發(fā)電量的16.1%。然而,盡管美國(guó)在經(jīng)合組織沼氣發(fā)電量中占有很大份額,但美國(guó)的年均增長(zhǎng)率(自1990年以來為6.1%)比許多使用沼氣的歐盟國(guó)家要低得多,例如意大利34.6%、比利時(shí)18.9%。經(jīng)合組織第3和第4大沼氣發(fā)電國(guó)也位于歐洲。意大利沼氣發(fā)電量8.2太瓦時(shí),占經(jīng)合組織沼氣發(fā)電量的10.0%,英國(guó)沼氣發(fā)電量7.2太瓦時(shí)(8.8%)。 6.地?zé)崮馨l(fā)電 與水力發(fā)電類似,地?zé)岚l(fā)電在1990~2018年期間沒有顯著增長(zhǎng)。年均增長(zhǎng)率為2.3%,從28.6太瓦時(shí)增至54.4太瓦時(shí)。 美國(guó)是最大的地?zé)岚l(fā)電國(guó),2018年占經(jīng)合組織地?zé)岚l(fā)電總量的43.0%,發(fā)電量為19.0太瓦時(shí),略高于1990年的16.0太瓦時(shí)水平。第二大地?zé)岚l(fā)電國(guó)是新西蘭,2018年為7.9太瓦時(shí),占經(jīng)合組織地?zé)岚l(fā)電總量的14.5%,占其總發(fā)電量的21.4%。其他主要生產(chǎn)國(guó)包括土耳其(2018年占經(jīng)合組織總量的12.7%)、意大利(11.2%)和冰島(11.0%)。 7.再生城市垃圾 在經(jīng)合組織國(guó)家,可再生城市垃圾占2018年可再生發(fā)電量的1.2%,是可再生電力投資結(jié)構(gòu)中最小的一部分??稍偕茉窗l(fā)電中再生城市垃圾份額最高的是荷蘭12.0%,其次是盧森堡7.0%,比利時(shí)5.5%。2018年,經(jīng)合組織可再生廢棄物發(fā)電量為34.3太瓦。 8.液體生物燃料 液體生物燃料發(fā)電是一種相對(duì)較新的技術(shù)。第一個(gè)上報(bào)利用該技術(shù)發(fā)電的國(guó)家是德國(guó)(2001年),當(dāng)時(shí)發(fā)電量?jī)H有15吉瓦時(shí)。從那時(shí)起,越來越多的國(guó)家已經(jīng)用液體生物燃料生產(chǎn)了大量的電力。2018年,14個(gè)國(guó)家上報(bào)的發(fā)電總量為6298吉瓦時(shí)。最大的生產(chǎn)國(guó)是意大利,發(fā)電量為4299吉瓦時(shí)。 9.光熱發(fā)電 光熱發(fā)電在20世紀(jì)80年代和90年代經(jīng)歷了快速增長(zhǎng),1998年達(dá)到887吉瓦時(shí),但在接下來的幾年里停滯不前。從2007年開始,西班牙的光熱發(fā)電量出現(xiàn)增長(zhǎng),其次是美國(guó),兩個(gè)國(guó)家年均增長(zhǎng)率分別為80.2%和19.2%。2018年這兩個(gè)國(guó)家光熱發(fā)電量幾乎占經(jīng)合組織國(guó)家發(fā)電量的100%,西班牙光熱發(fā)電量為5.2太瓦時(shí),美國(guó)為4.6太瓦時(shí)。其余2.6吉瓦時(shí)為澳大利亞生產(chǎn)。 10.潮汐、波浪、海洋能 2018年,每個(gè)經(jīng)合組織地區(qū)至少有一個(gè)國(guó)家利用潮汐、波浪和海洋運(yùn)動(dòng)發(fā)電。這些國(guó)家包括法國(guó)(680吉瓦時(shí))、韓國(guó)(485吉瓦時(shí))、加拿大(20吉瓦時(shí))和英國(guó)(8.3吉瓦時(shí))。