根据BP 2020年的报告,2019年全球再生能源发电量7261.3 TWh占全球总发电量27004.7TWh的平均数为26.9%。超过平均数的国家有个特点:水力发电特别多的国家如巴西、加拿大;利用风力发电和光伏特别多的国家如意大利、西班牙、德国等,而富产化石燃料的国家如美国、俄罗斯就比较低。
2019年主要国家再生能源发电的比例(单位:TWh)

12-2 生物质发电
生物质发电(Biomass Power、Biopower)是利用生物质所具有的生物质能进行的发电,是可再生能源发电的一种,包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。
生物质发电的方法有: ⑴ 将生物质以酦酵技术转换成气体燃料(如氢气或甲烷)或醇类燃料,再配合燃料电池的发展以应用于电力生产。⑵ 利用生物质燃烧转化为可燃气体燃烧发电的技术,主要有直接燃烧发电、混合燃烧发电和气化发电三种方式。生物质原料包括秸秆、稻壳和甘蔗渣等农业废弃物和林木生产、采运和加工过程中产生的林业废弃物等。
生物质气化(Biomass Gasification)将生物质固体原料置于高温环境,通过热分解和化学反应将其转化为气体燃料和化学原料气体(合成气体)等气态物质的过程。将生物质固体原料转化的气体,称为“生物质燃气”。
生物质气化发电(Biomass Gasification Generation)采用特殊的气化炉,把生物质废弃物,包括木料、秸秆、稻草、甘蔗渣等转换为可燃气体。这种可燃气体经过除尘除焦等净化工序后,再送到气体内燃机进行发电。
世界生物质发电起源于20世纪70年代,当时,世界性的石油危机爆发后,丹麦开始积极开发清洁的可再生能源,大力推行秸秆等生物质发电。自1990年以来,生物质发电在欧美许多国家开始大力发展。
全球生物质发电最大的发电站

12-3 地热发电
地热发电(Geothermal Power)是利用地下蒸汽或热水等地球内部的热能资源来发电。地下的干蒸汽可直接引入汽轮发电机组发电。地下的热水可用减压扩容的方法,使部分热水汽化,产生蒸汽以驱动汽轮发电机发电;或利用地下热水的热量来加热低沸点的有机化合物液体(如氯乙烷、异丁烷等)使其沸腾汽化,将气体引入汽轮发电机发电。
1904年由坎梯(Prince Piero Ginori Conti)建成了世界上最早的地热电站—拉德瑞罗地热田(Larderello Geothermal Power Station)。世界上最大的地热发电厂群位于美国加利福尼亚州的地热田间歇泉(The Geysers)。目前分别占该国发电总量较多的国家是肯尼亚(51%)、冰岛(30%)、菲律宾(27%)、萨尔瓦多(25%)和新西兰(14.5%)等。
地热装机容量最大的国家(MW)

世界上最大的地热发电站

12-4 水力发电
水力发电(Hydropower)是利用工程措施将天然水能转换为电能的过程,也是水能利用的基本方式。优点是不消耗燃料,不污染环境,水能可由降水不断补充,机电设备简单,操作灵活方便。但一般投资大,施工期长,有时还会造成一定的淹没损失。水力发电常与防洪、灌溉、航运等相结合,进行综合利用。
根据iha(国际水力发电协会)》 2020年的报道,2019年水力发电总装机容量为1308GW,中国为356.40GW,占总量的356.40/1308=27.2%。
目前,世界上最大的发电设施是中国的三峡水电站,采用32台混流式水轮机组发电,每台机组的装机容量为700兆瓦,总装机容量达22,500兆瓦,超过世界最大核电站-日本柏崎刈羽核电站(8,212兆瓦)两倍以上。
规划中的民主刚果大英加水电站(Grand Inga Dam)如能按计划于2014年开工建设,将超越当前所有的发电站,其装机容量的设计目标高达39,000兆瓦,是三峡水电站的1.73倍。此外,俄罗斯规划的品仁纳湾潮汐能电站项目(Penzhin Tidal Power Plant Project),理论装机容量可达87,100兆瓦。
世界各国装机容量(GW)

根据BP 2020的报告,中国水力发电量居世界之首,2019年占全球水力发电量的1269.7/4222.2=30.1%;其次为巴西、加拿大。
水力发电量最多的国家(单位:TWh)
