電力來自一次能源。一次能源按照可否再生，可以分為兩大類：
?、?非再生能源。指不能重復(fù)產(chǎn)生的天然能源，它隨人類的利用而越來越少，如化石能源(如煤、石油、天然氣)和核燃料(如鈾、釷等)。
?、?可再生能源。指能夠重復(fù)產(chǎn)生的天然能源，即不會(huì)隨它本身的轉(zhuǎn)化或人類的利用而日益減少，如太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、生物質(zhì)能、潮汐能等。
能源結(jié)構(gòu)是指一次能源生產(chǎn)或消費(fèi)的比例，以%表示;而電力結(jié)構(gòu)是指電力來自一次能源的比例，也以%表示。由于各國(guó)所處的地理位置不同，資源貧富程度各不相同，甚至相差甚遠(yuǎn)，這就構(gòu)成了世界各國(guó)各不相同的電力結(jié)構(gòu)。（撰文：龐名立）
全球電力結(jié)構(gòu)的變化可以看此視圖變化：https://www.bilibili.com/video/BV1S54y1d7b9
本資料根據(jù)BP 2022年報(bào)告的數(shù)據(jù)，再經(jīng)過計(jì)算而成。目前全球能源處于轉(zhuǎn)型時(shí)代，碳零排放的能源處于上升階段，而碳零排放程度”由(核能+水力發(fā)電+再生能源+其他)/總量構(gòu)成，用%表示。
本文所指的化石燃料是原油、天然氣和原煤構(gòu)成;非再生能源由化石燃料和核燃料構(gòu)成。綠色能源由水力發(fā)電、再生能源和其他構(gòu)成。“其他”指抽水蓄能、城市廢棄物發(fā)電等。
2021年世界各國(guó)電力結(jié)構(gòu)
從表中可以看出：
?、?全球化石燃料發(fā)電仍然占據(jù)主導(dǎo)地位(2.5+22.9+36.0)=61.4%，其中燃煤發(fā)電成本低，占據(jù)電力市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。
從表中看出，燃煤發(fā)電量逐年仍然在增加，但是燃煤發(fā)電量占全球發(fā)電總量的%在逐年降低。其原因是核能發(fā)電和再生能源發(fā)電在逐年增加而擠兌了燃煤發(fā)電量所占的%。
燃煤發(fā)電量占全球發(fā)電總量的%在逐年下降
?、?由于所處的地理位置不同，能源品種發(fā)電多少的順序也不一樣：
?、?全球發(fā)電多寡順序：燃煤發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電和水力發(fā)電;
② 中國(guó)：燃煤發(fā)電、水力發(fā)電和再生能源發(fā)電;
③ 美國(guó)：燃?xì)獍l(fā)電、燃煤發(fā)電和核能發(fā)電。
?、?再生能源發(fā)電以水力發(fā)電占據(jù)主導(dǎo)地位，其次風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電，其價(jià)格已經(jīng)可與化石燃料發(fā)電相比。
⑷ 美國(guó)碳零排放程度(38.9%)高于中國(guó)(34.1%)，其原因是美國(guó)核能發(fā)電居世界第一。如果不談核能發(fā)電，中國(guó)再生能源發(fā)電高于美國(guó)。參見“中美兩國(guó)再生能源裝機(jī)容量的大博弈”。
?、?碳零排放程度高于世界平均水平38.5%的國(guó)家依次為加拿大81.7%、巴西79.6%、烏克蘭(69.2%)、西班牙(69.6%)、德國(guó)(56.1%)。
?、?中國(guó)不是原煤資源大國(guó)，其可采儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于美國(guó)和俄羅斯，但中國(guó)是燃煤發(fā)電的大國(guó)，2021年全球燃煤發(fā)電量達(dá)10244.0TWh，中國(guó)最多為5339.1 TWh，占全球總量的5339.1/10244.0=52.1%，世界上最大的燃煤發(fā)電站在中國(guó)—托克托電廠(Tuoketuo Power Station)，裝機(jī)容量為6 720MW。其次燃煤發(fā)電量的國(guó)家是美國(guó)078.5TWh、德國(guó)162.6TWh、南非209.6 TWh、俄羅斯204.7TWh、波蘭131.7 TWh、韓國(guó)211。7TWh(見BP 2022年報(bào)告)。
?、?燃煤發(fā)電在全球發(fā)電份額中占據(jù)主導(dǎo)地位，為10244.0/28466.3=36.0%。高于36.0%的國(guó)家為南非85.4%、波蘭73.2%、印度74.1%、中國(guó)62.6%、哈薩克斯坦60.6%、澳大利亞51.4%、印度尼西亞61.4%。(見BP 2022年報(bào)告)。
⑻ 亞太地區(qū)是燃煤發(fā)電最高的地區(qū)，燃煤發(fā)電占該地區(qū)發(fā)電份額的56.9%。
?、?美國(guó)頁巖氣開采成功引起世界關(guān)注，一片贊譽(yù)聲。在許多國(guó)家的燃煤發(fā)電居高不下的情況下，美國(guó)燃?xì)獍l(fā)電份額居然超過燃煤發(fā)電。美國(guó)化石燃料發(fā)電0.5+38.4+22.2=61.1%，相當(dāng)于世界平均水平為62.0%，美國(guó)顯示不出向再生能源邁進(jìn)的步伐，延誤了再生能源發(fā)電的發(fā)展。
?、?天然氣不是清潔能源，它屬于化石燃料之一種，而且有著很明顯的區(qū)域性，但是天然氣的海運(yùn)形式—LNG打破了區(qū)域性的格局，使天然氣成為全球大宗貿(mào)易的商品;而電力國(guó)際貿(mào)易有很強(qiáng)的區(qū)域性，目前尚未有數(shù)據(jù)支持“電力全球化”、“電力將成為能源貿(mào)易的主要形式”。
⑾ 根據(jù)BP2022年報(bào)告，2021年全球天然氣產(chǎn)量為40369億立方米，產(chǎn)量最高的國(guó)家依次是美國(guó)9342億立方米、俄羅斯7017億立方米、伊朗2567億立方米。
全球燃?xì)獍l(fā)電高于燃油發(fā)電、低于燃煤發(fā)電，居全球電力結(jié)構(gòu)第二位。燃?xì)獍l(fā)電在全球發(fā)電份額中平均為22.9%，燃?xì)獍l(fā)電量占該國(guó)最多的是伊朗80.6%、俄羅斯42.9%、美國(guó)38.4%。
?、?盡管能源已經(jīng)進(jìn)入“碳中和時(shí)代”，但是石油仍然被廣泛利用，石油的用途太多，因此許多能源都可以替代燃油發(fā)電，所以在全球化石燃料發(fā)電中燃油發(fā)電的份額最低為2.5%。沙特阿拉伯原油產(chǎn)量豐富，并有世界上最大的油田——加瓦爾油田(Ghawar Oil field)。沙特阿拉伯占全球燃油發(fā)電份額最多，達(dá)39.2%。并擁有世界上最大的燃油發(fā)電站—舒艾拜發(fā)電及海水淡化廠(Shoaiba power and desalination plant)，裝機(jī)容量5600MW。
?、?核能發(fā)電在全球發(fā)電份額中占據(jù)了9.8%。2021年世界核能發(fā)電總量為2800.3 TWh，其中美國(guó)為819.1TWh，占全球總量的819.1/2800.3=29.3%;中國(guó)407.5TWh居第二，占全球總量的407.5/2800.3=14.6%，其他依次為俄羅斯222.4TWh、韓國(guó)158.0TWh、加拿大92.0 TWh、烏克蘭86.2TWh、英國(guó)45.9TWh、日本61.2TWh。但在該國(guó)發(fā)電份額的比例中，烏克蘭最高，占55.4%、其次是韓國(guó)26.3%。
?、?中國(guó) 紅沿河核電站(Hongyanhe Nuclear Power Plant )已經(jīng)擠入全球最大的發(fā)電站第17位，裝機(jī)容量6710MW。
?、?水力發(fā)電是再生能源發(fā)電的“領(lǐng)頭羊”，它占全球發(fā)電份額的15.0%;僅次于燃煤發(fā)電36.0%和燃?xì)獍l(fā)電22.9%。
⒃ 水力發(fā)電量最多的國(guó)家依次是中國(guó)1300.0TWh、巴西362.8TWh、加拿大380.8 TWh、美國(guó)257.7 TWh和俄羅斯214.5 TWh;但在國(guó)內(nèi)的份額依次為巴西55.4%、加拿大59.4%、俄羅斯18.5%、中國(guó)15.2%、美國(guó)5.8%和。只有加拿大和巴西最高。
?、?水力發(fā)電最高份額的地區(qū)是中南美洲，占該洲的發(fā)電總額的48.4%，該洲的電力碳零排放程度高達(dá)67.1%。
?、?在再生能源中風(fēng)電場(chǎng)和光伏發(fā)展得最快，其價(jià)格已被用戶接受。根據(jù)BP 2022年報(bào)告，得出下表。中國(guó)風(fēng)能和光伏發(fā)電發(fā)電進(jìn)展迅速，2021年中國(guó)占全球總量的27.4%，而同期美國(guó)為17.1%.
中國(guó)風(fēng)能和光伏發(fā)電(單位：TWh)
美國(guó)風(fēng)能和光伏發(fā)電(單位：TWh)
?、?中國(guó)超高壓輸電線路長(zhǎng)度居世界第一。參見“中國(guó)超高壓輸電報(bào)告”。
評(píng)論