電力跟經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類生活戚戚相關(guān)。電力來自一次能源，為了保障國家能源供應(yīng)安全，其來源實(shí)行多元（種類）化和多源（渠道）化的供應(yīng)模式。

　　電力生產(chǎn)可以分為兩大類：化石燃料生產(chǎn)電力和清潔能源（核能和再生能源）生產(chǎn)電力。目前占主導(dǎo)地位的是化石燃料生產(chǎn)電力，特別是燃煤發(fā)電和燃?xì)獍l(fā)電。盡管再生能源生產(chǎn)的電力比例不高，但在逐年排擠化石燃料生產(chǎn)電力。

　　除了水力發(fā)電以外，可以在任何地方生產(chǎn)電力，即就地解決，各國解決方式各有不同，即電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)不同，因此，電力在國家之間的貿(mào)易只有1～2%之間，遠(yuǎn)低于石油和天然氣貿(mào)易。

　　本報(bào)告分為兩大部分：化石燃料發(fā)電和清潔能源發(fā)電。本報(bào)告收集并整理了最新數(shù)據(jù)來描述全球電力發(fā)展的概貌。

　　主要國家電力生產(chǎn)量

　　根據(jù)《BP Statistical Review of World Energy June 2018》的報(bào)告，2017年電力產(chǎn)量僅比2016年增加2.8%。中國是世界上電力生產(chǎn)最多的而且是增幅最大的國家，發(fā)電量為6495.1 TWh，比2016年增加了6.2%，占世界總量的25.4%；而美國經(jīng)濟(jì)不景氣，2017年發(fā)電量為4281.8 TWh，比去年減低了1.3%，占全球總量的16.8%。

　　2013～2017年主要國家的電力生產(chǎn)量（單位：TWh）

　　人均能源消費(fèi)和電力消費(fèi)

　　人均能源消費(fèi)量和人均耗電量在一定程度上反映一個(gè)國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民生活水平。根據(jù)美國中央情報(bào)局2016年的數(shù)據(jù)，人均能源消費(fèi)量和人均耗電量最多的國家是冰島和列支敦士登。雖然中國電力產(chǎn)量居世界首位，但人均能源消耗量居世界第63位。

　　人均能源和電力消費(fèi)量

　　全球電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

　　電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)是指電力來自一次能源的比例，以%表示。根據(jù)REN21（Renewable Energy Policy Network for the 21st Century）2015～2018年的報(bào)告匯集成表。全球總發(fā)電量數(shù)據(jù)來自《BP Statistical Review of World Energy June 2018》。

　　從表中看出，截止2017年全球再生能源發(fā)電占電力總量的26.5%，比2016年增加2%，也是增幅最大的一年。其中光伏發(fā)電和風(fēng)電場(chǎng)增幅最高。

　　2010～2017年全球電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

　　世界上最大的20座發(fā)電站

　　目前，世界上最大的發(fā)電站是中國三峽水電站，該發(fā)電站采用了32臺(tái)弗蘭西斯水輪機(jī)（Francis turbines），每臺(tái)功率700MW，另外還有兩臺(tái)50MW渦輪機(jī)發(fā)電，裝機(jī)容量共計(jì)22500MW。它是世界上最大的核電站——日本柏崎刈羽核電站（Kashiwazaki-Kariwa，7965MW）的兩倍多。2017年正在建設(shè)的中國白鶴灘水電站（Baihetan Dam，16000MW）和巴西貝羅蒙特大壩（Belo Monte Dam，11233MW），都無法跟三峽水電站的裝機(jī)容量比擬。

　　盡管三峽水電站難以抗衡，但有擬建的剛果英戈大壩（ Grand Inga Dam），設(shè)計(jì)的裝機(jī)容量達(dá)39000MW，將超過所有的發(fā)電站的裝機(jī)容量，包括三峽大壩。另外一個(gè)擬建發(fā)電站——俄羅斯勘察加半島品仁納灣潮汐電站（ Penzhin Tidal Power Plant），裝機(jī)容量達(dá)87100MW，也超過了三峽水電站。

　　在世界上前20位發(fā)電站中，中國水力發(fā)電占有5席，均為水力發(fā)電。世界上最大的20座發(fā)電站每年都有所變動(dòng)，加拿大羅伯特-布拉薩大壩從原有的第17位沖到第7位；韓國古里核電站發(fā)展壓水反應(yīng)堆也沖入第13位，超過本國的韓蔚核電站和韓光核電站。另外值得注意的是燃煤發(fā)電和燃?xì)獍l(fā)電已經(jīng)踢出前20強(qiáng)了。水力發(fā)電和核能發(fā)電均屬清潔能源發(fā)電，獨(dú)霸前20強(qiáng)，化石燃料發(fā)電的地位逐步降低。

　　世界上最大的20個(gè)電站

　　化石燃料生產(chǎn)電力

　　電力是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)和生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著各國工業(yè)化的發(fā)展，人類對(duì)電力的需求年年增長。能否提供大量廉價(jià)而優(yōu)質(zhì)、可靠的電力，直接關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)程。

　　電力來自何處？以下表格清楚告訴您了。表中2010～2015年數(shù)據(jù)來自國際能源署（IEA）《Key world energy statistics》報(bào)告的數(shù)據(jù)，而2016～2017年全球發(fā)電量及各種一次能源發(fā)電量的數(shù)據(jù)來自《BP Statistical Review of World Energy June 2018》。

　　化石燃料發(fā)電仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，其中以燃煤發(fā)電為主，其次是燃?xì)獍l(fā)電，而燃油發(fā)電份額很小。2010年化石燃料發(fā)電占全球發(fā)電總量的67.4%，到2017年仍然保持在64.7%，但有所回落；而清潔能源主要是再生能源發(fā)電逐年上升速度較快。

　　全球電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)匯總

　　由于燃煤發(fā)電價(jià)廉，一直居高位，2010年占全球發(fā)電總量的8698/21577.7= 40.3%，到2017年回落速度緩慢，仍然保持在9723.4/25551.3= 38.1%。2017年最大的燃煤發(fā)電生產(chǎn)國是中國，占全球燃煤發(fā)電總量的4360.9/9723.4= 44.8%，其次是美國，占總量的1314/9723.4= 13.5%，比去年有所回落。

　　燃煤發(fā)電（單位：TWh）

　　燃油發(fā)電占化石燃料發(fā)電份額較少，2017年僅占全球發(fā)電總量的883/25551.3= 3.5%。燃油發(fā)電最多的國家是沙特阿拉伯，占燃油發(fā)電總量的154.3/883= 17.5%，其次是日本，占54.8/883= 6.2%。

　　燃油發(fā)電（單位：TWh）

　　燃?xì)獍l(fā)電發(fā)展較快，主要是美國。由于美國頁巖氣開發(fā)成功，助長了燃?xì)獍l(fā)電的增長。2017年美國天然氣產(chǎn)量有60%來自頁巖氣。2017年美國燃?xì)獍l(fā)電占全球燃?xì)獍l(fā)電總量的1368.7/5915.3=23.1%，占全球發(fā)電總量的1368.7/25551.3=5.4%。

　　俄羅斯本身具有豐富的天然氣資源，適合于燃?xì)獍l(fā)電，但居第二位。日本利用進(jìn)口的液化天然氣助力燃?xì)獍l(fā)電的增長，燃?xì)獍l(fā)電的增長又刺激了全球天然氣液化工業(yè)的增長，居第三位。值得注意的是中國2017年燃?xì)獍l(fā)電進(jìn)入全球第6位，開始增長勢(shì)頭。

　　燃?xì)獍l(fā)電（單位：TWh）

　　世界上最大的燃煤電站

　　燃煤發(fā)電仍然霸占全球電力生產(chǎn)的主導(dǎo)地位，主要生產(chǎn)國是中國，居第一位卻是臺(tái)灣臺(tái)中發(fā)電廠。另外一種燃煤發(fā)電是泥炭發(fā)電，所占比例較小。泥炭（Peat）是煤的前身，是煤化程度最低的煤。泥炭是由動(dòng)植物遺骸，主要是植物殘?bào)w，受到微生物和介質(zhì)作用，經(jīng)過分解和合成的變化而形成的一種有機(jī)物質(zhì)。泥炭發(fā)電主要在歐洲國家如俄羅斯、芬蘭、愛爾蘭等。

　　世界上最大的燃煤電站

　　世界上最大的燃油電站

　　燃油發(fā)電可分為燃料油（Fuel oil）發(fā)電和油頁巖（Oil shale）發(fā)電兩種，但其總體規(guī)模比燃煤電站和燃?xì)獍l(fā)電都小。雖然世界上最大的燃料油電站是在沙特阿拉伯的舒艾拜發(fā)電及海水淡化廠，但是利用燃油發(fā)電最多的國家是日本。

　　頁巖油與致密油的概念不要混淆。從油頁巖提煉出來的石油稱為頁巖油。媒體上經(jīng)常出現(xiàn)頁巖油字樣，不是從油頁巖提煉的，而是從頁巖層經(jīng)過分段水力壓裂開采出來的輕質(zhì)原油，在學(xué)術(shù)上稱為致密油（tight oil）。美國的“頁巖革命”所提到的頁巖油實(shí)際上指致密油，一種輕質(zhì)原油。

　　油頁巖(oil shale) 或稱干酪根頁巖（kerogen shale），是一種富含有機(jī)質(zhì)、具有微細(xì)層理、可以燃燒的細(xì)粒沉積巖。油頁巖中絕大部分有機(jī)質(zhì)是不溶于普通有機(jī)溶劑的成油物質(zhì)，俗稱“油母”。因此，又稱為“油母頁巖”。油頁巖的含油量一般為4～20%，有的高達(dá)30%，可以直接提煉石油。

　　表中油頁巖電站所使用的燃料不是頁巖油，而是油頁巖。

　　世界上最大的燃油電站

　　世界上最大的燃?xì)怆娬?/strong>

　　天然氣發(fā)電是指利用天然氣產(chǎn)生電力。燃燒天然氣把水變成蒸汽，再用蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而發(fā)電，屬于一般的火力發(fā)電，其效率較低。天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電則是將天然氣燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓苿?dòng)燃?xì)廨啓C(jī)，進(jìn)行一級(jí)發(fā)電，然后再利用燃?xì)廨啓C(jī)排出的高溫?zé)煔饧訜崴?，產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)，進(jìn)行二級(jí)發(fā)電。這就是聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，效率較高。

　　由于燃燒天然氣熱效率高，排放的污染物又較其它燃料少，因此被認(rèn)為是最清潔的發(fā)電燃料。目前天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電的技術(shù)已相當(dāng)成熟。已進(jìn)入商業(yè)運(yùn)作，且規(guī)模很大。

　　天然氣發(fā)電廠運(yùn)行靈活，機(jī)組啟動(dòng)快，既可基荷發(fā)電，也可以調(diào)峰發(fā)電，便于接近負(fù)荷中心，提高供電可靠性，并減少送變電工程量；但是天然氣發(fā)電項(xiàng)目承擔(dān)的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)要高于燃煤發(fā)電廠項(xiàng)目，特別是液化天然氣發(fā)電成本高，一般要大大高于燃煤電站，因而天然氣發(fā)電廠多用于調(diào)峰。

　　燃?xì)獍l(fā)電量最多的國家是美國、其次是俄羅斯，但是燃?xì)獍l(fā)電站最多的是日本，日本早在20世紀(jì)70年代就開始利用進(jìn)口的液化天然氣（LNG）發(fā)電。

　　全球十大燃?xì)怆娬?/span>

　　核能發(fā)電

　　核能發(fā)電是用鈾制成的核燃料在“反應(yīng)堆”的設(shè)備內(nèi)發(fā)生裂變而產(chǎn)生大量熱能，再用處于高壓力下的水把熱能帶出，在蒸汽發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)一起旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，并通過電網(wǎng)輸送給消費(fèi)者。

　　根據(jù)《World Nuclear Association 2018年7月》的報(bào)告，全球核能發(fā)電在逐步增長，2017年核能發(fā)電量達(dá)到2519 TWh，人均核電用電量為10.6%。美國是世界上核能發(fā)電量最多的國家，2017年有99座核反應(yīng)堆，生產(chǎn)805.0 TWh，占全球核能發(fā)電量總量的805/2519=32%，其次是法國為379.1/2519=15%；而德國、英國則處于停滯發(fā)展階段。

　　表中“%e”表示核能發(fā)電占發(fā)電總量的百分率。全球核能發(fā)電占全球發(fā)電總量的10.6%，其中法國高達(dá)71.6%。

　　2018年7月主要國家核反應(yīng)堆及鈾需求

　　中國核能發(fā)電進(jìn)展較快，已經(jīng)躍居全球第三位，但是2017年核能發(fā)電占發(fā)電總量僅為3.9%，遠(yuǎn)低于全球平均值10.6%，差距仍然很大。論核能發(fā)電的發(fā)展速度，中國發(fā)展最快，在建的核反應(yīng)堆最多，達(dá)17座。擬建的有43座。這是其他國家無法相比的。

　　中國核能發(fā)電量及占發(fā)電總量的份額

　　世界上最大的核電站是日本柏崎刈羽核電站，裝機(jī)容量為7965MW，但2011年已經(jīng)停工。值得注意的是韓國核電站進(jìn)展很快，前十位核電站就占有4席，把美國和日本都摔到后面。

　　全球最大的前十座核電站

　　再生能源發(fā)電

　　再生能源發(fā)電是電力發(fā)展的重要方向，中國是再生能源發(fā)電的大國，根據(jù)2017年的數(shù)據(jù)，中國發(fā)電量為1674.9TWh，美國為729 TWh，高出1.3倍。中國再生能源發(fā)電得力于水力發(fā)電，水力發(fā)電占再生能源發(fā)電的1155.8/1674.9=69%；中國清潔能源發(fā)電占發(fā)電總量比較低，為（248.3+1674.9）/6495.1=29.6%；美國清潔能源發(fā)電占發(fā)電總量的（847.3+729）/4281.8=36.8%，高于中國，其原因是美國核能發(fā)電遠(yuǎn)高于中國，而中國化石燃料發(fā)電量高于美國。

　　2017年主要國家發(fā)電來源  (單位：TWh)

　　水力發(fā)電

　　水力發(fā)電（Hydropower）是利用工程措施將天然水能轉(zhuǎn)換為電能的過程。是水能利用的基本方式。優(yōu)點(diǎn)是不消耗燃料，不污染環(huán)境，水能可由降水不斷補(bǔ)充，機(jī)電設(shè)備簡單，操作靈活方便。但一般投資大，施工期長，有時(shí)還會(huì)造成一定的淹沒損失。水力發(fā)電常與防洪、灌溉、航運(yùn)等相結(jié)合，進(jìn)行綜合利用。

　　根據(jù)2014～2018年《Renewables Global Status Report，REN21》的匯總統(tǒng)計(jì)見表，2018年全球水力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到1114GW。裝機(jī)容量最多的國家是中國，占全球總量的28%，其次是巴西、美國、加拿大、俄羅斯和印度。

　　水力發(fā)電裝機(jī)容量最多的國家（單位：%）

　　根據(jù)《BP Statistical Review of World Energy June 2018》的報(bào)告，中國水力發(fā)電量居世界之首，2017年占全球水力發(fā)電量的1155.8/4059.9=28.5%；其次為加拿大、巴西。

　　水力發(fā)電量最多的國家（單位：TWh）

　　根據(jù)2018年《International Hydropower Association，iha》的報(bào)道，2017年水力發(fā)電生產(chǎn)的電力達(dá)4185 TWh，減少了約40億噸的溫室氣體和有害污染物的排放。2017年全球水力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)1267GW，包括153GW抽水蓄能。本年增加了21.9GW裝機(jī)容量，包括3.2GW的抽水蓄能電站。2017年東亞和太平洋地區(qū)快速增長，增加了9.8GW，隨后是南美洲(4.1 GW)、中南亞(3.3 GW)、歐洲(2.3 GW)、非洲(1.9 GW)和中南美洲(0.5 GW)。中國是世界上最大的水力發(fā)電生產(chǎn)國，估計(jì)全球增加的裝機(jī)容量一半9.1 GW在中國，隨后是巴西 (3.4 GW)、印度 (1.9 GW)、葡萄牙 (1.1 GW) 和安哥拉 (1.0 GW)。

　　2017年主要國家水力發(fā)電

　　水力發(fā)電分為四種類型：常規(guī)水電站、抽水蓄能電站、徑流式水電站和潮汐能電站，其中常規(guī)水電站占主導(dǎo)地位。

　　1、常規(guī)水電站（Conventional Hydroelectric Power Stations）

　　常規(guī)水電站是利用天然河流、湖泊等水能的發(fā)電站。世界上最大的水力發(fā)電站是在中國的三峽發(fā)電站（Three Gorges Dam），裝機(jī)容量達(dá)22500MW。

　　世界上最高的大壩在中國雅礱江上流的錦屏-I大壩（Jinping-I Dam），混凝土高拱壩，壩高305米，2013年建成。2020年最高的大壩將是大渡河上的雙江口大壩（Shuangjiangkou Dam），壩高312米。

　　世界上最大的壩體是巴基斯坦塔貝拉大壩（Tarbela Dam），1976年建成，構(gòu)筑物高達(dá)143米，體積為153百萬立方米，裝機(jī)容量3478MW。

　　世界上儲(chǔ)水量最多的大壩是津巴布韋和贊比西的贊比西河上的卡里巴大壩（Kariba Dam），其次為俄羅斯安加拉河上的布拉茨克大壩（Bratsk Dam）和加納沃爾特湖的阿科松博壩（Akosombo Dam）。我國丹江口大壩（Danjiangkou Dam）居第20位。

　　全球十大常規(guī)水電站電站

　　2、抽水蓄能電站（Pumped Storage Power Station）

　　抽水蓄能電站一般利用電力系統(tǒng)多余的電量（汛期、假期或后半夜低谷電量），將下水庫的水抽到上水庫儲(chǔ)存；在系統(tǒng)負(fù)荷高峰時(shí)，將上水庫的水放下，由水輪機(jī)驅(qū)動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。具有調(diào)峰填谷的雙重作用，是電力系統(tǒng)最理想的調(diào)峰電源。此外，它還可以調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)壓和作為備用，對(duì)保障電網(wǎng)的安全優(yōu)質(zhì)運(yùn)行和提高系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性具有重大作用。

　　抽水蓄能電站本身不產(chǎn)生電能，而是在電網(wǎng)中起協(xié)調(diào)發(fā)電與供電矛盾的作用；在短時(shí)間負(fù)荷高峰時(shí)調(diào)峰作用巨大；啟動(dòng)及出力變化快，可保證電網(wǎng)的供電可靠性，提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量。

　　世界上第一座抽水蓄能電站是瑞士于1879年建成的勒頓抽水蓄能電站。當(dāng)今世界上最大的抽水蓄能電站是美國巴斯康蒂抽水蓄能電站，裝機(jī)容量達(dá)3003MW，其次為中國惠州抽水蓄能電站，裝機(jī)容量為2448 MW，廣東抽水蓄能水電站（Guangdong Pumped Storage Power Station），裝機(jī)容量為2400MW。

　　全球十大抽水蓄能電站

　　3、徑流式水電站（run-of-the-river hydroelectric power station）

　　徑流式水電站，又稱“無調(diào)節(jié)水電站”。水電站的出力完全取決于河川徑流量的大小，對(duì)天然水流（河川徑流）無調(diào)節(jié)能力。為了充分發(fā)揮設(shè)備的效益，徑流式水電站多在負(fù)荷曲線的基荷部分工作。無調(diào)節(jié)水庫的電站稱為徑流式水電站。此種水電站按照河道多年平均流量及所可能獲得的水頭進(jìn)行裝機(jī)容量選擇。

　　世界上最大的徑流式水電站是美國約瑟夫酋長大壩（Chief Joseph Dam），裝機(jī)容量為2620MW。

　　全球六大徑流式水電站

　　4、潮汐能電站 (Tidal Power Stations)

　　潮汐能電站是利用海水周期性漲落運(yùn)動(dòng)中所具有的能量來發(fā)電的發(fā)電站，其水位差表現(xiàn)為勢(shì)能，其潮流的速度表現(xiàn)為動(dòng)能。這兩種能量都可以利用，是一種可再生能源。

　　世界上最大的潮汐電站是韓國始華湖潮汐電站（Sihwa Lake Tidal Power Station），裝機(jī)容量為254MW。中國最大的潮汐電站是江廈潮汐電站（Jiangxia Tidal Power Station ），裝機(jī)容量僅為3.9MW。

　　擬建中的俄羅斯勘察加半島品仁納灣潮汐電站（ Penzhin Tidal Power Plant），裝機(jī)容量達(dá)87100MW，年發(fā)電量可達(dá)200TWh，將成為世界上最大的潮汐電站。

　　全球5大潮汐能電站

　　風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電

　　風(fēng)電場(chǎng)（Wind Farm），又稱“風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)”。由一批風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或風(fēng)力發(fā)電機(jī)組群組成的電站。通常按照風(fēng)電場(chǎng)址的主導(dǎo)風(fēng)向和地形，將機(jī)組排成陣列，盡量減少相互間的尾流影響。風(fēng)電場(chǎng)可以安裝在陸地上，也可以安裝在海洋上。

　　風(fēng)力發(fā)電的成本接近天然氣發(fā)電，是目前較經(jīng)濟(jì)的再生能源之一。海上風(fēng)能比陸上多40%的產(chǎn)能，但裝置成本比陸地高60%，并且風(fēng)險(xiǎn)高。盡管如此，與成本昂貴的光伏發(fā)電比較，發(fā)電量大的離岸風(fēng)力發(fā)電仍然顯示出優(yōu)越性。

　　根據(jù)《Renewables 2018 Global Status Report，REN21》報(bào)告，2017年裝機(jī)容量增加到539GW，年增加52GW。

　　全球風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量（單位：GW）

　　根據(jù)全球風(fēng)能理事會(huì)《Global Wind Energy Council：Global wind power: 2017market and outlook to 2022》的報(bào)告，風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量最多的國家是中國。

　　2017年12月風(fēng)力發(fā)電前十位國家

　　根據(jù)《Renewables 2018 Global Status Report，REN21》報(bào)告，風(fēng)輪機(jī)主要被西歐國家占領(lǐng)，中國風(fēng)輪機(jī)制造商占全球份額的21.2%。

　　2017年世界上主要風(fēng)輪機(jī)制造商

　　根據(jù)《BP Statistical Review of World Energy June 2018》的報(bào)告，2017年全球風(fēng)電場(chǎng)年增長21.9%，發(fā)電量為1122.7 TWh，其中發(fā)電量最多的國家是中國，中國于2016年超過美國，年增長21.0%，發(fā)電量為286.1 TWh，占全球總量的286.1/1122.7=25.5%。

　　風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電最多的國家（TWh）

　　風(fēng)電場(chǎng)可以設(shè)置在陸地，也可以安置在海面上。陸地上最大的風(fēng)電場(chǎng)是中國甘肅酒泉風(fēng)電基地，而海洋最大的風(fēng)電場(chǎng)在英國倫敦陣列。

　　世界上十大陸地風(fēng)電場(chǎng)

全球十大海洋風(fēng)電場(chǎng)

　　太陽能發(fā)電

　　太陽能發(fā)電（Solar Power）是將太陽能轉(zhuǎn)換成電能。其基本途徑有兩種：

　?、?光發(fā)電（Photovoltaics ，PV），即光伏發(fā)電。將太陽能電池組合在一起，大小規(guī)模根據(jù)需要而定，可獨(dú)立發(fā)電，也可并網(wǎng)發(fā)電。使用較廣的一種裝置是“太陽電池板”（由很多光電池串聯(lián)、并聯(lián)而組成的陣列），可產(chǎn)生若干瓦以至千瓦級(jí)的功率。

　?、?熱發(fā)電(Solar thermal,CSP），即太陽能熱發(fā)電。主要是把太陽的能量聚集在一起，產(chǎn)生高溫來驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。熱發(fā)電的方法較多。有用反射鏡群把太陽能聚集到離地面數(shù)米或更高處的鍋爐上，產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的；有利用海面被太陽曬熱，水溫升高，而深海數(shù)十米或百米處的海水溫度低，以液氨為工質(zhì)組成熱力系統(tǒng)發(fā)電的，稱為“太陽能海水溫差發(fā)電”。

　　太陽能熱發(fā)電所占份額很小，光伏是太陽能發(fā)電主要形式。光伏指射線能量的直接轉(zhuǎn)換。在實(shí)際應(yīng)用中通常指太陽能向電能的轉(zhuǎn)換，即太陽能光伏。

　　根據(jù)2017年《Renewables 2018 Global Status Report，REN21》的統(tǒng)計(jì)，2017年全球光伏裝機(jī)容量增加了98GW。

　　全球光伏裝機(jī)容量（單位：GW）

　　根據(jù)《BP Statistical Review of World Energy June 2018》的報(bào)告，2017年全球太陽能發(fā)電占全球發(fā)電總量的442.6/25551.3=1.7%，占再生能源發(fā)電總量的442.6/6394.0=6.9%，其份額較少，但進(jìn)展較快。

　　太陽能發(fā)電最多的國家是中國，占全球太陽能發(fā)電總量的108.2/442.6=24.4%，而美國居第二位。

　　太陽能發(fā)電最多的國家（單位：TWh）

　　光伏電站已經(jīng)是商業(yè)化的成功運(yùn)行的發(fā)電站。中國光伏工業(yè)發(fā)展是世界上最快的，騰格里沙漠太陽能公園和大同光伏領(lǐng)跑者已經(jīng)沖過龍羊峽水光互補(bǔ)光伏電站居世界第一。

　　2017年世界上最大的光伏電站

　　太陽能聚光發(fā)電（Concentrated solar thermal）是依靠聚光集熱轉(zhuǎn)換成熱能再轉(zhuǎn)換成電能進(jìn)行發(fā)電。太陽能熱發(fā)電由集熱、輸熱、儲(chǔ)熱、熱交換系統(tǒng)和汽輪發(fā)電機(jī)組成。太陽能集熱系統(tǒng)有碟式聚光系統(tǒng)、槽式聚光系統(tǒng)和塔式聚光系統(tǒng)三種類型。太陽能發(fā)電站投資大，技術(shù)尚不成熟，目前還未大規(guī)模投入商業(yè)運(yùn)行。

　　全球10大太陽能聚焦熱電站

　　電力的國際貿(mào)易

　　能源的國際貿(mào)易是多樣化的：原煤與焦炭、石油及產(chǎn)品、管輸天然氣與液化天然氣，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)由電線路到戶。

　　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)方式多種并產(chǎn)地多處。

　　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。

　　4、天然氣國際貿(mào)易量很大，可達(dá)產(chǎn)量的30%，而電力國際貿(mào)易量僅為1～2%之間。

　　根據(jù)世界氣體協(xié)會(huì)（IGU）發(fā)布的《Natural Gas:The Energy for today and future 2017》的報(bào)告中，講述能源輸送的損失，100份天然氣到用戶可以獲得92份，而100份電力來源，輸送到用戶，只能獲得32份。

　　根據(jù)《Global Energy Statistical Yearbook》的統(tǒng)計(jì)，電力凈進(jìn)口國家主要是意大利、美國和巴西。電力凈出口國主要是加拿大、法國和巴拉圭。

　　電力凈出口前十位國家（單位：TWh）

　　電力凈進(jìn)口前十位國家(地區(qū))（單位：TWh）