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NREL提出的7个有趣的全球可再生能源趋势(图表丰盛!)

准确评估可再生能源的增长,尤其是与化石燃料相比,是我们清洁能源转型面临的最大挑战之一。毕竟,在没有适当基准的情况下如何衡量进度?

行业统计和分析人员更新提供了最快的摘要,但它们零散或因倾斜而受到批评。政府数据的信誉和全面性更高,但往往落后于国家可再生能源实验室(NREL)2013年可再生能源数据手册。

NREL数据中突出显示的大多数趋势都是已知的,但这仍然是可用的最全面的资源之一,其中的许多图表都是令人难以置信的参考点。报告全文绝对值得一读,但由于大多数人没有时间阅读135页,因此我为您提供了一些最令人印象深刻的统计数据和图表。

通过NREL的美国可再生能源发电量图表

美国可再生能源增长,但不均衡

美国国家可再生能源实验室(NREL)报告称,2013年,可再生能源占美国新装机容量的61%,达到总装机容量的14.8%和实际发电量的13.1%。考虑到可再生能源在2004年仅占总发电量的9.5%,这是个好东西,但由于在2014年前三个季度中,可再生能源仅占新增装机容量的41%,因此增长可能有所下降。

通过NREL的美国2013年电力和发电量图表

不过,比较一下2000-2006年至2007-2013年间可再生能源的容量和发电量的增长情况,很明显,可再生能源在美国的发电量和牵引力是多少

通过NREL的美国可再生能源发电量和发电量图表

还值得注意的是,美国的可再生能源增长存在于何处。说风能和太阳能快速增长(稍后再讲)并不是什么新闻,但是看到这两种技术与水力发电或地热发电等其他技术相比,就强调了美国可再生能源的作用。风能和太阳能正在迅速发展,而其他技术基本上保持平稳。

美国可再生能源发电量(通过NREL按来源图表)

可再生能源占全球电力的近四分之一

以下是两个统计数据:从2000年到2013年,全球累计安装的可再生能源发电量增长了108%,占2013年全球总发电量的23%。

通过NREL的全球可再生能源发电图表

同样,在所有可再生能源技术中,风能和太阳能增长最快。在2000年至2013年期间,风力发电增长了18倍,而太阳能增长了68倍。在世界范围内,与美国一样,这种趋势也很明显。尽管水力发电仍是最大的可再生能源,但仍保持稳定。

通过NREL的全球可再生能源发电量图表

风能能飙升到多高?

现在是NREL统计数据中另一个常见主题的时间:中国正在增加风能。截至2013年底,中国的风力发电累计容量为91.4GW,美国为61.1GW,西班牙为23GW,印度为20.2GW,其他许多国家在5-10GW之间。

通过NREL的全球风电总容量图表

根据彭博新能源财经(BNEF)的数据,如果现在看来这是一个巨大的领先优势,那么考虑在2014年中国再增加20.7GW的风电,而美国仅增加4.7GW。考虑到截至2014年10月美国正在建设13.6GW的新风,这一巨大的差距可能会在2015年有所缩小,但中国今年可能再创纪录,新增20-23GW的风电装机容量。

通过NREL的美国风力发电量和发电量图表

太阳的增长速度超过NREL可以追踪的速度

对于太阳能,从行业评估到政府报告的滞后时间最为明显。NREL报道,美国的太阳能光伏装机容量从2012年的7.3GW跃升至2013年的12.1GW,随着时间的推移,太阳能的增长确实呈指数级增长,但仍在增长。截止到2014年第三季度,新的太阳能光伏发电量不到4GW,这意味着美国正在出现另一次指数级增长。

通过NREL的美国太阳能发电量和发电量图表

即便如此,美国在全球太阳能容量方面仍然落后。NREL将德国列为全球无可争议的太阳能领导者,2013年底的发电量为35.9GW,但到2014年10月,这一数字仅上升至38.1MW,而中国和日本的增长速度很快。NREL在2013年底以19.9GW在中国排名第二,在日本以13.6GW在日本排名第四,但BNEF预测2014年在中国的新太阳能为13-14GW,在日本为9-11GW。

通过NREL的全球太阳能总电量图表

NREL的数据还凸显了亚洲在太阳能制造业中的绝对优势。截至2013年底,亚洲国家/地区占据全球40GW光伏组件总产量的86%,位居所有市场之首,中国占全球产量的64%。欧洲和美国的签约率分别为9%和2%-仍然想知道为什么太阳能贸易战在大西洋和太平洋上肆虐?

通过NREL的全球太阳能光伏制造图表

美国在提高能源效率方面还有很长的路要走

我们长期以来知道的建筑物是美国最大的能源消费者,NREL的数据再次提醒我们节能的潜力,可以减少需求和排放。2013年,美国建筑消耗了全国能源供应的40.1%,其中住宅建筑仅略高于商业建筑。

美国国家能源研究所(NREL)2013年能源消耗图表

现在,这是NREL数据中有趣的部分:2013年,商业能源消耗的52.1%和住宅能源消耗的46%是由于电气系统的能量损失–大约浪费了美国一半的电力需求!NREL并未严格定义该术语,但通常指的是电力在电力线上移动时的损耗。这不仅是智能电网技术的巨大机遇,也是从集中式电源转向分布式发电的有力理由。

通过NREL的美国2013年住宅和商业能耗

生物燃料主导替代燃料消费

2013年,美国引领全球生物燃料生产(133亿加仑乙醇,18亿加仑生物柴油),是巴西产量(62亿加仑乙醇,7.66亿加仑生物柴油)的两倍多,因此,在生物燃料方面也将主导美国替代燃料消费是有意义的。

通过NREL的全球乙醇产量图表

通过NREL的美国可再生和替代燃料消耗量图表

但是,尽管可再生和替代燃料(包括电动汽车)发展迅速,但与石油基燃料相比,它们仍然微不足道。同时,美国的燃油消耗既是艰巨的挑战,也是清洁能源技术的巨大机遇。

通过NREL的美国传统油耗图表

等等,为什么我们对燃料电池如此兴奋?

燃料电池汽车在最近的头条新闻中占据了主导地位,但是NREL的数据令人震惊地看待氢和燃料电池在整个全球能源系统中的实际部署方式。固定式燃料电池主要用于备用电源,2013年增长了25%,但在总共1,137个系统中,装机容量仍仅为160MW。

通过NREL发布的全球燃料电池系统图表

燃料电池汽车只是其中的一小部分。NREL显示,即使固定式燃料电池系统的容量激增,运输燃料电池系统的容量也保持不变。截至2013年12月,只有53个加氢站在运营,这清楚地表明了这种增长乏力。

通过NREL的美国加氢站总数图表

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