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IEA:《可再生能源信息2018:概述》 一文读懂2017年全球可再生能源发展!

2018年08月16日 来源: 北极星环保网 作者:李鑫编译

简介: 2018年,国际能源署发布《2018年可再生能源信息:概述》报告


2018年,国际能源署发布《2018年可再生能源信息:概述》报告,本文章对全文进行了翻译以供大家研究和学习


1 世界可再生资源与废弃物概述

 

1 2016年世界一次能源总供应量情况 按燃料划分

 

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2016年,全球一次能源供应总量(TPES)为137.61亿吨油当量,其中可再生能源从2015年的18.19亿吨油当量增至18.82亿吨油当量,占13.7%(见图1)。

 

2:2016世界可再生能源供应占比

 

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由于可再生能源在发展中国家广泛的非商业性用途(即居民供暖和烹调),固体生物燃料/木炭是迄今为止最大的可再生能源,在全球的可再生能源供应中占62.4%。第二大来源则是水电,提供世界一次能源供应总量的2.5%和可再生能源的18.6%。液态生物燃料、风电、地热、光伏、沼气、可再生的城市垃圾和潮汐能,均占了更小的份额,弥补了再生能源能源供应的其余部分。

 

3 1990~2016年世界可再生能源供应的平均年增长率

 

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1990年以来,可再生能源的年均增长率为2%,略高于世界一次能源供应总量的增长率(1.7%)。光伏发电和风电在可再生能源中增速显著,年均增长率分别为37.3%23.6%。沼气的增长率则为12.3%,以下分别是光热(11.5%)和液态生物燃料(10%)。

 

1990~2016年,非经合组织国家的水电年均增长率为4%,高于经合组织国家的0.7%。这一时期,中国驱动了世界经济的增长,而且中国对世界水电增量贡献最高,占54%,年均增长率为8.9%。巴西、加拿大和印度则紧随其后,分别占世界水电增量的9%5%3%。水电年均增长率最高的国家分别是莫桑比克、越南和埃塞俄比亚,年均增长率分别为16.7%10%9.2%

 

2016年,非经合组织国家水电增量占全球的65.2%,且因为非经合组织国家拥有绝大部分的水电潜力,非经合组织国家以后或将会主导水电的增长。

 

4 2016年可再生能源供应的区域占比

 

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非经合组织国家在固体生物燃料产量中的占比最高,但在1990年,经合组织国家和非经合组织国家在固体生物燃料的年均增长率相当,分别为1.3%1.1%2016年,非经合组织国家在固体生物燃料总产量中的占比为84%,其中主要生产地位于亚洲和非洲的发展中国家,作为非商业生物质燃料用于居民部门烹饪和供暖(图4)。非洲的一次能源供应量占世界一次能源供应总量的5.9%,但其固体生物燃料供应量占全球的33.2%

 

5 2016年可再生能源占区域总一次能源供应的占比

 

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非经合组织国家的可再生能源供应量占世界可再生能源供应的72.3%,它们也是非商业固体燃料类可再生能源的主要用户。经合组织国家可再生能源占世界可再生能源的27.7%,其一次能源供应量占全球一次能源供应量的38.3%。因此,在经合组织国家中,可再生能源在总能源供应中所占的比例是9.9%,而非洲为49.5%,非经合组织美洲为30.9%,亚为的24.6%,中国为9%(图5)。然而,在“新”可再生能源方面,经合组织国家发挥了重要作用。这一术语定义的比较宽泛,主要用以描述传统和最近的可再生能源技术。2016年,经合组织国家的光伏、风电、潮汐能、可再生城市垃圾、沼气和液体生物燃料占世界能源的63.3%

 

6 2016年世界可再生能源部门消费比例

 

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经合组织国家的可再生能源约有一半用于转型部门—发电部门和供暖部门。然而,在全球层面上,大部分可再生能源都用于居民、商业和公共服务部门。这主要是因为发展中国家的居民部门广泛使用固体生物燃料。全球可再生能源的36.9%用于电力和供暖生产,而43.1%用于居民、商业和公共部门(图6)。

 

7 2016年世界发电量情况 按燃料划分

 

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可再生能源是全球发电量的第二大贡献者(图7)。2016年,可再生能源发电量占世界总发电量的23.8%,其他电源发电量中煤电占39.2%、气电占23.6%、核电占10.6%、石油发电占3.8%2016年,可再生能源发电量虽然已经跃升至气电之前,但可再生能源和天然气二者的相对位置受到各种因素的影响,其中天气条件起着关键作用。

 

水力发电提供了绝大多数可再生能源发电量,产生了世界16.3%的电力,68.4%的可再生能源发电量。虽然发展迅猛,地热、太阳能、风能和潮汐能仅占世界发电量的5.5%,这相当于2016年可再生能源总发电量的23.2%

 

1990年以来,全球可再生能源发电量每均增长3.7%,比总发电量平均增长率略快(2.9%)。因此,1990年全球电力的19.4%是由可再生能源产生的,但到2016年,占比提高至23.8%。在这段时间里,水力发电在世界发电量中所占的比重从1990年的18.1%下降至2016年的16.3%。用于发电的其他可再生能源的占比从1990年的1.4%增至2016年的7.5%

 

2 经合组织国家可再生能源和废弃物概述

 

8 2017年经合组织国家一次能源供应占比

 

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2017年,经合组织国家中,可再生能源在一次能源供应总量中的占比达到了10.2%的新高(见图8)。经合组织欧洲国家的可再生能源在一次能源供应总量中的占比从2016年的14.0%增长到了2017年的14.3%。经合组织美洲国家的可再生能源占一次能源供应总量中的占比则从8.4%增加到了8.6%。经合组织亚洲地区的可再生能源在一次能源供应总量中的份额从4.9%增加到5.0%。

 

(一)一次能源供应

 

经合组织国家中,可再生能源在一次能源供应中,从1990年的2.72亿吨油当量增至20175.39亿吨油当量,年均增长2.6%。相比之下,非可再生能源(包括石油、天然气、煤和核)在一次能源供应中,年均增长为0.4%。在此期间,可再生能源对经合组织一次能源供应的贡献从6%增至10.2%

 

9 2017年经合组织国家可再生能源供应占比

 

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经合组织国家中,可再生初级能源发电量的最大占比来自生物燃料和废料,占可再生供应的53.5%(图9)。在这些生物燃料中,固体生物燃料,包括木材、木材废料、其他固体废料和木炭,构成了供应量的最大占比(35.4%)。第二大可再生能源是水力发电,提供22.3%的可再生初级能源供应。这两种可再生能源是2017年经合组织总的初级可再生能源供应总量的57.7%

 

10 2000~2017年经合组织国家可再生能源供应的年均增长率

 

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2000~2017年,可再生能源的年均增长率相较1990~2000年有所增长,分别为3.1%1.7%(图10)。这些增长在“新”可再生能源中均有体现,如光伏占38.4%、太阳热能占22.5%、风能占20.7%、液态生物燃料占17.6%以及沼气占8.4%。而固体生物燃料/木炭占比为1.4%、地热占比为1.1%、水力占比为1.1%,对比来看,这些能源低于平均增长速率。由于在大多数经合组织成员国的水电装机容量已经饱和,因此找到能够容纳水电扩展的环境变得越来越困难。

 

11 经合组织国家可再生能源产量波动

 

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1990~2001年间,固体生物燃料和水力影响了可再生能源的总增长。然而,自2001以来,可再生能源的大部分增长可以归功于“新”可再生能源。尽管如此,“新”可再生能源对总能源供应的贡献仍然很小。液态生物燃料、风能、太阳能、沼气、可再生城市垃圾和潮汐能仍然仅占一次能源供应总量的7.9%。尽管如此,它们对可再生能源供应的贡献应予以重视,因为它们在经合组织国家中可再生能源的占比从19903.1%增加到201735.5%(图11)。

 

12 经合组织各区域可再生能源供应的占比

 

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在经合组织各区域中,经合组织欧洲在可再生能源的初级能源供应中占比最高, 2017年为14.3%(图12)。自2000年以来,经合组织区域经历了可再生能源占比的最大增长(从7%起)。由于20世纪90年代末和21世纪初,经合组织欧洲地区实施强力的支持可再生能源的政策,特别是欧盟的关于到2020年可再生能源占比增加到20%的指令(其中包括个别国家的目标),经合组织欧洲地区的可再生能源占比的有所增加。经合组织美洲地区的可再生能源占比从20006.3%上升到了20179.1%。经合组织亚太地区的可再生能源供应占比从20003.4%增加到了20175.2%

 

13 经合组织国家各部门的可再生能源消费占比

 

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由于可再生能源的多样化,各部门的可再生能源消费与1990年相比有所变化(图13)。最明显的趋势是用于运输的生物燃料急剧增长。2016年,用于运输的液体生物燃料和沼气占可再生能源消耗的10.6%

 

(二)发电量

 

14 2017年经合组织国家的发电量的可再生能源的占比情况

 

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2017年,经合组织国家可再生能源(不包括从抽水蓄能电站发电)的总发电量达到了2731.8太千瓦时,比2016年的2598.3太千瓦时高出了5.1%,占经合组织国家总发电量的四分之一(24.9%)(图14),达历史新高。

 

1990年以来,经合组织国家可再生能源的电力装机容量年均增长2.7%,增速几乎是总发电量的两倍(1.3%)。这反映了“新”可再生能源,如光伏、风电、可再生城市垃圾、生物质能发电的强劲增长。

 

15 经合组织国家1990年至2017年间的发电量的年增长率

 

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在可再生能源中,水力发电占比最大,为51.4%,发电量达到了1398.1太千瓦时。但从1990年到2017年,水电的平均增长率最低,为0.6%(图15)。这是因为在大多数经合组织国家中水电装机已经达到极限。风电从1990年的占比0.3%、发电量3.8太千瓦时上涨到了2017年的占比25.5%、发电量696.9太千瓦时,年均增长21.2%,是可再生能源发电的第二大来源。在经合组织国家的可再生能源发电中,光伏占比从1990年的0%增加到2018年的9.8%,发电量达到268.8太千瓦时;沼气从0.3%增至3%,发电量为81.2太千瓦时,年均增长12.2%。传统技术如水电的平均增长率为0.6%、固体生物燃料的平均增长率为2.5%、地热的平均增长率为2.2%,而风电和光伏的平均增长率均比传统技术的平均增长率高。因此,在19902017之间非水可再生能源的年增长率达到8.7%

 

16 经合组织国家可再生能源发电占比的改变

 

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随着其他可再生能源的增长,水电在可再生能源发电中的占比从1990年的89.4%下降到了2017年的51.2%(图16)。1990年,大部分非水电的可再生能源发电由固体生物燃料发电和地热发电组成,其分别占67.4%20.4%。在1990年,光伏和风电在非水可再生能源发电中占比仅为0.4%。然而,从1990年到2017年间,光伏和风电比任何其他电源的增速都快,现在占了35.3%

 

17 1990~2017年,经合组织各区域可再生能源发电占比

 

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1990年来,经合组织欧洲地区的可再生能源发电年均增长3.6%。这一增长率高于经合组织的其他地区,如经合组织美洲地区为2.1%,经合组织亚太地区为2.2%。经合组织美洲地区的可再生能源发电量占比从199018.5%增加到2017年的23.5%,欧洲地区是从17.6%增加到33.4%,而亚太地区则是从1990年的12.4%增加到了2017年的13.2%(图17)。由于这些地区的可再生能源发电的增加,经合组织所有区域的可再生能源发电占比整体从1990年的17.3%增加到了2017年的24.9%

 

(三)装机容量

 

18 2016年经合组织国家装机容量

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2016年底,经合组织国家总装机容量的34.6%1019.2吉瓦)来源于可再生能源发电和废弃物发电(图18)。与2015年相比,光伏和风电的总装机容量增加了49.8吉瓦,它们分别增加了28.2吉瓦和25.3吉瓦,而化石燃料发电装机减少了13.4吉瓦,这就是为什么经合组织国家的光伏以及风电的装机容量增量之和比装机容量总增量大的原因。光伏装机容量增量占比最大的国家是土耳其,在2016年,土耳其光伏装机容量增加了235%,增量为0.6吉瓦。而美国则是光伏装机容量增量最大的国家,光伏装机容量增加了比51.9%,增量为11.3吉瓦;其次是日本,增加了23.1%,增量为7.9吉瓦;英国增加了24.8%,增量为2.4吉瓦。2016年,这三个国家的光伏发电增量在经合组织的总光伏发电量增长中占比76.4%。对于风能来说,最大的贡献者是美国,为8.7吉瓦,占比12%;德国为5.0吉瓦,占比11.2%;英国为1.9吉瓦,占比为13.3%

 

在总装机中最大的占比来自水电(16.6%),489.2吉瓦,不包括抽水蓄能,其次是从风电(8.9%),总装机容量264吉瓦,之后是光伏(6.4%)、生物燃料和废弃物(2.2%)装机容量分别为189.7吉瓦和64.7吉瓦。

 

对于生物燃料和废弃物,固体生物燃料的装机容量是32.1吉瓦,沼气为14.7吉瓦,城市垃圾为13.2吉瓦,液态生物燃料为2.3吉瓦。剩余装机容量包括地热(0.2%),光热、潮汐、波浪能和海洋能等,地热外装机容量占比均不到0.2%。抽水蓄能装机容量为70.9吉瓦。


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