全球水電發(fā)電量、消費(fèi)量及未來發(fā)展趨勢分析[圖]

    一、概述

    水力發(fā)電，研究將水能轉(zhuǎn)換為電能的工程建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行等技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題的科學(xué)技術(shù)。水力發(fā)電利用的水能主要是蘊(yùn)藏于水體中的位能。為實(shí)現(xiàn)將水能轉(zhuǎn)換為電能，需要興建不同類型的水電站。

水力發(fā)電的特點(diǎn)

資料來源：智研咨詢整理

    水能是一種取之不盡、用之不竭、可再生的清潔能源。但為了有效利用天然水能，需要人工修筑能集中水流落差和調(diào)節(jié)流量的水工建筑物，如大壩、引水管涵等。因此工程投資大、建設(shè)周期長。但水力發(fā)電效率高，發(fā)電成本低，機(jī)組啟動快，調(diào)節(jié)容易。由于利用自然水流，受自然條件的影響較大。水力發(fā)電往往是綜合利用水資源的一個重要組成部分，與航運(yùn)、養(yǎng)殖、灌溉、防洪和旅游組成水資源綜合利用體系。水力發(fā)電是再生能源，對環(huán)境沖擊較小。除可提供廉價電力外，還有下列之優(yōu)點(diǎn)：控制洪水泛濫、提供灌溉用水、改善河流航運(yùn)，有關(guān)工程同時改善該地區(qū)的交通、電力供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)，特別可以發(fā)展旅游業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖。美國田納西河的綜合發(fā)展計(jì)劃，是首個大型的水利工程，帶動整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

    水力發(fā)電的缺點(diǎn)有：1．因地形上之限制無法建造太大之容量。單機(jī)容量為300MW左右。2．建廠期間長，建造費(fèi)用高。3．因設(shè)于天然河川或湖沼地帶易受風(fēng)水之災(zāi)害，影響其他水利事業(yè)。電力輸出易受天候旱雨之影響。4．建廠后不易增加容量。5．生態(tài)破壞：大壩以下水流侵蝕加劇，河流的變化及對動植物的影響等。6．需筑壩移民等，基礎(chǔ)建設(shè)投資大。7．下游肥沃的沖積土因沖刷而減少。

水力發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

資料來源：智研咨詢整理

    水電站按照水源的性質(zhì)，可分為：常規(guī)水電站，即利用天然河流、湖泊等水源發(fā)電。抽水蓄能電站，利用電網(wǎng)負(fù)荷低谷時多余的電力，將低處下水庫的水抽到高處上存蓄，待電網(wǎng)負(fù)荷高峰時放水發(fā)電，尾水收集于下水庫。按水電站的開發(fā)水頭手段，可分為：壩式水電站、引水式水電站和混合式水電站三種基本類型。按水電站利用水頭的大小，可分為：高水頭（70米以上）﹑中水頭（15-70米）和低水頭（低于15米）水電站。按水電站裝機(jī)容量的大小，可分為：大型﹑中型和小型水電站。一般裝機(jī)容量5000kW以下的為小水電站，5000至10萬kW為中型水電站，10萬kW或以上為大型水電站，或巨型水電站。

水電站分類

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    二、發(fā)電量

    水能是一種既經(jīng)濟(jì)又清潔的可再生能源。在當(dāng)前條件下，水力發(fā)電具有技術(shù)成熟、開發(fā)經(jīng)濟(jì)、調(diào)度靈活、清潔低碳、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，并可兼顧灌溉、防洪、航運(yùn)等社會效益，世界各國均將水力發(fā)電作為能源發(fā)展與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的優(yōu)先選擇。近年來全球水力發(fā)電量持續(xù)增長，2018年全球水力發(fā)電量為4171.4太瓦時，較2017年增加了105.54太瓦時；2019年全球水力發(fā)電量為4222.2太瓦時，較2018年增加了50.81太瓦時。

2014-2019年全球水力發(fā)電量統(tǒng)計(jì)（太瓦時）

資料來源：BP、智研咨詢整理

    智研咨詢發(fā)布的《2021-2027年中國水電行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及投資前景趨勢報告》數(shù)據(jù)顯示：2019年北美水力發(fā)電量為676.9太瓦時，較2018年減少了31太瓦時；中南美水力發(fā)電量為714.7太瓦時，較2018年減少了3.5太瓦時；歐洲水力發(fā)電量為632.5太瓦時，較2018年減少了12.8太瓦時；獨(dú)聯(lián)體水力發(fā)電量為248.4太瓦時，較2018年增加了4.1太瓦時；中東水力發(fā)電量為33.3太瓦時，較2018年增加了18.8太瓦時；非洲水力發(fā)電量為132.7太瓦時，較2018年增加了2.3太瓦時；亞太地區(qū)水力發(fā)電量為1783.7太瓦時，較2018年增加了72.8太瓦時。

2014-2019年全球各地區(qū)水力發(fā)電量統(tǒng)計(jì)（太瓦時）

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    全球水力發(fā)電主要集中在亞太地區(qū)、中南美、北美和歐洲，2019年亞太地區(qū)、中南美、北美和歐洲四個地區(qū)水力發(fā)電量占全球總水力發(fā)電量的90.19%。

    2019年亞太地區(qū)水力發(fā)電量占全球水力發(fā)電總量的42.24%，占比最大；中南美水力發(fā)電量占全球水力發(fā)電總量的16.93%；北美水力發(fā)電量占全球水力發(fā)電總量的16.03%；歐洲水力發(fā)電量占全球水力發(fā)電總量的14.98%。

2019年全球水力發(fā)電量結(jié)構(gòu)

資料來源：BP、智研咨詢整理

    三、消費(fèi)量

    近年來全球水電消費(fèi)量持續(xù)增長，2018年全球水電消費(fèi)量為37.32EJ，較2017年增加了0.73EJ；2019年全球水電消費(fèi)量達(dá)37.64EJ，較2018年增加了0.32EJ，預(yù)計(jì)未來將繼續(xù)保持增長。

2014-2019年全球水電消費(fèi)量統(tǒng)計(jì)

資料來源：BP、智研咨詢整理

    2019年北美水電消費(fèi)量為6.03EJ，較2018年減少了0.3EJ；中南美水電消費(fèi)量為6.37EJ，較2018年減少了0.06EJ；歐洲水電消費(fèi)量為5.64EJ，較2018年減少了0.13EJ；獨(dú)聯(lián)體水電消費(fèi)量為2.21EJ，較2018年增加了0.02EJ；中東水電消費(fèi)量為0.3EJ，較2018年增加了0.17EJ；非洲水電消費(fèi)量為1.18EJ，較2018年增加了0.01EJ；亞太地區(qū)水電消費(fèi)量為15.9EJ，較2018年增加了0.59EJ。

2014-2019年全球各地區(qū)水電消費(fèi)量統(tǒng)計(jì)（EJ）

資料來源：BP、智研咨詢整理

    全球水電消費(fèi)主要集中在亞太地區(qū)、中南美、北美和歐洲，2019年亞太地區(qū)、中南美、北美和歐洲四個地區(qū)水電消費(fèi)量占全國水電消費(fèi)量的90.19%。2019年亞太地區(qū)水電消費(fèi)量占全球水電消費(fèi)量的42.24%，占比最大；中南美水電消費(fèi)量占全球水電消費(fèi)量的16.93%；北美水電消費(fèi)量占全球水電消費(fèi)量的16.03%；歐洲水電消費(fèi)量占全球水電消費(fèi)量的14.98%。

2019年全球水電消費(fèi)量結(jié)構(gòu)

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    四、未來發(fā)展趨勢

    世界上水力資源豐富，水電能源的開發(fā)完全符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，緩解了因?yàn)槿丝谠黾铀鶐淼馁Y源短缺的現(xiàn)狀。未來水力發(fā)電的發(fā)展趨勢主要有：優(yōu)化配置電力資源、合理規(guī)劃水力發(fā)電電價、加強(qiáng)水電技術(shù)的改造等。

水力發(fā)電未來發(fā)展趨勢

資料來源：智研咨詢整理