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一文读懂2017年全球可再生能源发展

2018-08-15 15:46
ERR能研微讯
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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%。

图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%和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。

图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1990的3.1%增加到2017的35.5%(图11)。

图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2000的6.3%上升到了2017的9.1%。经合组织亚太地区的可再生能源供应占比从2000的3.4%增加到了2017的5.2%。

图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

图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。

自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。

图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1990至2017之间非水可再生能源的年增长率达到8.7%。

图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%和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%。

图17:1990~2017年,经合组织各区域可再生能源发电占比

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自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1990的18.5%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

图18:2016年经合组织国家装机容量

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在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。

翻译/编辑:李鑫

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