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2. 光热发电,concentrated solar power,缩写为CSP。2019年底,全球光热发电装机627.5万千瓦,6,275MW。
西班牙的光热发电发展的确实好。2017年,光热发电量占比为2.2%,超过了装机占比的2.1%。这个数字相当可以,对比下:2019年中国光伏以10%的装机发了3%的电。
光热只要解决了成本问题,将是集中式可再生能源发电的不二选择,和传统发电、电网完美兼容。
上图为西班牙的PSA平台位于西班牙东南部的阿尔梅里亚省,现隶属于西班牙环境与能源研究中心,是欧洲最大的太阳能热发电技术的研究、发展与测试中心。图中包含了塔式和槽式两种发电形式。以上图片和文字来自CSPPLAZA光热发电网。
六、生物质发电,Bioenergy Power。
2019年底,全球生物质发电合计装机1.24亿千瓦,123,802MW。
1.固体生物质和可回收物发电,固废。Solid biofuels and renewable wast。2019年底,合计装机1.01亿千瓦,101,138MW。
(1)甘蔗渣发电,Bagasse。2019年底,合计装机1899.7万千瓦,18,997MW。
第一次看到甘蔗渣发电,装机规模还不小,超过了光热风电、垃圾发电和地热能发电。潮汐发电和液体生物质发电就不提了,规模实在太小。
据网上资料,考虑平均热值和发电效率,每kg甘蔗渣可以发电0.5度左右。单机容量400~4000kW,单位投资4000~4500元/kW,运行成本约为0.35~0.45元/kWh。这几个数字看着太乐观了,或许只有巴西才能做到。有个问题:什么是渣,嚼过的算吗?!
(2)可回收市政废弃物发电(垃圾发电),Renewable municipal waste。2019年底,合计装机1415.8万千瓦,14,158MW。
垃圾发电还是需要大力发展的,毕竟垃圾处理是回避不了的问题。而且发电相对严格的监管,也是传统填埋方式不能比的。
(3)其它固体生物质,Other solid biofuel。2019年底,合计装机6762.3万千瓦,67,623MW。
2. 液体生物质发电,Liquid biofuel。2019年底,合计装机321.2万千瓦,3,212MW。
3. 沼气发电,Biogas。2019年底,沼气发电装机1945.3万千瓦,19,453MW。
七、地热能,Geothermal energy。
2019年底,全球地热能发电装机1393.1万千瓦,13,931MW。
八、汇总
九、金牌榜
按照单项,共有水电、抽蓄、海洋能、陆上风电、海上风电、光伏、光热、甘蔗渣、垃圾发电、其他固体生物质、液体生物质、沼气、地热能等13个单项。规模在5000万千瓦以上的,取前20名;规模在5000万千瓦之下的,根据开展的国家数量及规模的情况,数量不定,见前面表格。
只有可再生能源装机总量前41名的国家和地区参与排名,见第一部分。本来只考虑前40名的,第41名刚好是台湾,就加了进来。在总体规模较小的前提下(747.9万千瓦),台湾地区的可再生能源发展还是体现了其技术倾向性。
各种发电形式规模差别很大,但考虑技术中性,没有设置权重系数。
1. 中国优势明显
水电、抽蓄、风电、光伏、垃圾发电均排名第1;其他固体生物质发电第2;
海上风电第3,按照目前发展趋势,将在不久的而将来超过德国;光热、海洋能、沼气位于4~6位。
2. 美国亦步亦趋
2018年中国发电量6.99万亿kWh,美国为4.18万亿。受限于规模,美国的可再生能源发电排名多在中国之后,尤其是大众的光伏、风电。中国的金牌最多,美国银、铜牌最多。美国唯一的金牌是地热能发电。但是,美国的可再生能源发电利用效率要高于中国,以风电为例。2019年,中国风电总装机2.1亿,美国为1.03亿,中国是美国的2倍左右。发电量就很接近了,中国是4057亿kWh,美国是3000亿kWh左右,美国风电的等效容量系数或容量可信度指标要好很多,机组利用效率高。究其原因,我觉得和中美两国的电源结构有关。我国煤电为主,灵活性的气电很少,2018年装机只有10.4%,发电量占比6.04%。在美国,2017年美国发电量中31.7%为天然气发电,30.1%为煤电,核电20.0%,非水可再生能源发电9.6%;截至2019年1月,美国天然气联合循环电厂装机总计为264吉瓦,燃煤发电厂的发电装机为243吉瓦。灵活、快速的天然气发电为风电发展提供了有效的支撑作用,美国风电发展最好的是德克萨斯州,德州是美国天然气基地,同时也是天然气发电比重最高的地区。美国海上风电不多,与英国相反,后者海上风电装机占总风电装机的41%。
3. 欧洲诸国
欧洲在发展可再生能源道路上力度很大,提出了20-20-20计划。从实施效果上看,欧洲在可再生能源发电规模、技术引领等方面都有可圈可点之处。模范生是德国、英国、意大利、西班牙,总装机列第4、12、8、10名,并且分别在沼气、海上风电、液体生物质、光热位居第一。法国或许是核电占比大的原因,可再生能源发电的表现只能说是不温不火,总规模仅比英国靠前1位(法国发电规模是英国的1.67倍),单项排名多在7~10名。瑞典、荷兰、奥地利、瑞士、葡萄牙等欧盟国家表现都不错。
爱尔兰则比较悲催,陆上风电、海上风电分列第17、14位,但由于总量只有455.5,没进前40,榜上无名。
在地热能发电,冰岛75.3万装机排名第9,这个北欧国家居然没有加入欧盟。亚欧交界处的土耳其在地热能、沼气发电上表现不错,总量排13。
4. 亚洲诸国
印度表现抢眼,总量大(第五);水电占比不到40%,比中国还低(47%);生物质、光热等发电新技术可圈可点,固态生物质发电第1。
日本总量排名第7;抽蓄、光伏两项均排名第2,应该是有一定相关性的,抽蓄很好的支撑了光伏的发展。
韩国、台湾地区尽管总体规模不突出,但在海上风电、生物质等新技术上表现出色,韩国的海洋能利用排名第1。
泰国总规模排名30,在生物质发电排名第8(426万千瓦),占其可再生能源发电总装机(1186万)达到36%,比重最大。在固体生物质、垃圾发电、沼气发电均发展不错,在生物质发电一项上,泰国颇有心得。
越南2018年的发电量位2129万千瓦,已经超过了泰国、马来西亚等国家。尽管总量不到中国的3%,但其增速高于中国。现在的越南好比上世纪90年代的中国,经济增长速度很快,下图是中越GDP增速对照表:
2019年,越南GDP增速7.02%,连续两年超过7%。越南的可再生能源规模排名18,位居韩国之前,表现出色。过去的100年,尽管这个国家经历了多次战争,但在文化继承、传统延续等方面,少了若干次的反复、折腾过程。越南同样具有类似的制度优势,加上地理位置卓越、人口红利突出且开放程度后来居上,未来将在很多方面是不容忽视的对手。本次新冠疫情,越南的防疫工作相当出色,截止今天(4月14日),确诊265例,死亡0例。
印尼的地热能发电仅次于美国。此外,和马来西亚在固体生物质上都榜上有名,东南亚的生物质发电值得我们学习。
5. 非洲诸国
在非洲,RES发电装机前4名分别是南非(616.7)、埃及(597.2)、埃塞俄比亚(445)、摩洛哥(326.4)。
南非光热排第4、抽蓄排第9,同爱尔兰一样,总量偏小,没能上榜;埃及,水电、陆上风电、光伏平分天下,规模都不大;埃塞俄比亚以水电为主,还包括各30万左右的风电和甘蔗渣发电,后者排第10;摩洛哥的光热排第3,有53万千瓦。
非洲大陆风、光、水资源都不错,但由于当地负荷有限,全非用电量只有中国的八分之一左右,可再生能源发电装机只有4344.3万千瓦。
6. 水电及其它
可再生能源中,水电占比超过50%的国家中,巴西、加拿大、俄罗斯、挪威就是凭借水电装机占据了较前的总量排名,分别是3、6、9、14。
巴西的甘蔗渣发电排第1,加拿大的液体生物质发电排第2。
巴拉圭、智利这两个以水电为主的国家进入了总规模前40,但是没有进入水电的前20,因此榜上无名。
澳大利亚则相反,水电也没有进入前20,光伏和陆上发电发展都不错,分别排名第7和12,总量排第15。澳大利亚非水可再生能源快速发展,其电力市场应对积极。不管是AEMC、AER、AEMO,还是各市场主体,都在努力探索保证可再生能源发展的技术、管理的对策。
墨西哥是个平均发展的好学生,水电18、陆上风电13、光伏17、甘蔗渣3、地热能6,总量也排到17位。
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