2023年全球生物质能统计报告

全球生物能源统计报告 免责声明 世界生物能源协会（WBA）每年发布《全球生物能源统计报告》，旨在提高人们对生物能源在全球能源结构中作用的认识。报告的编制极为审慎、尽职。尽管已尽一切努力确保报告中呈现数据的最高质量，但世界生物能源协会对所提供信息的准确性不承担责任。 摘要 化石燃料在全球能源供应中仍占据主导地位，占一次能源总供应量的80%。化石燃料来源于煤炭、原油和天然气，从2020年到2021年增长了6%。另一方面，太阳能、风能、水能、生物质能和地热能等可再生能源技术，在2021年仅占一次能源供应量的15%，与前一年相比略有下降0.4%——这是由于COVID-19疫情的影响。 在电力领域，煤炭和天然气仍然是全球电力结构的重要组成部分，2020年发电量占全球总量的近60%。与此同时，同年可再生能源占全球电力生产的29%，主要由太阳能和风能的增长推动，水力和生物质能也做出了重要贡献。其中，水力发电占比最大，为58%，其次是风能21%，太阳能11%，生物质能排名第四，占比9%，发电量为685太瓦时。 全球范围内，2020年通过纯热电和热电联产电厂产生的热量为15.7艾焦耳，主要燃料为煤炭和天然气，占全球热量生产的85%以上。然而，过去二十年来，生物能、地热能和太阳能热能等可再生能源技术对全球热量生产的贡献翻了一番，其中96%的可再生热量来自生物能。 尽管对可再生能源的兴趣日益浓厚，但交通运输业仍高度依赖原油及其衍生物。2021年，这些能源占该行业总能耗的90%以上。为推动该行业能源来源多样化，迫切需要集中精力扩大液态生物燃料和沼气的应用，将其作为替代能源。 总最终能源消费量，涵盖各行业所有能源来源的最终消费总量，在2020年达到360 EJ，其中可再生能源占比为20%——较2019年的18%有明显增长。 值得注意的是，2020年全球生物质国内供应量达到57.5艾焦。其中，固体生物质来源占绝大多数，达86%，亚洲为主要贡献者，占全球供应量的40%。液体生物燃料是第二大来源，美洲领先，供应量超过60%。市政和工业废弃物占6%，欧洲贡献了全球总量近一半。 截至2022年，数据显示全球生产了4640万吨木屑颗粒、19亿立方米木燃料和5490万吨木炭。欧洲是木屑颗粒的主要生产者，占全球供应量的55%以上。同时，非洲在木燃料和木炭的生产方面居领先地位，分别占全球生产量的37%和66%。强调农业和林业在提升生物能源利用潜力中的关键作用至关重要。这些部门是生物质可用性和可及性的主要来源，为未来生物能源发展奠定了基础。 此外，2020年，来自第三大类原料部门——市政和工业废物的能源生产总量为26.5艾焦，其中55%源自市政废物，其余来自工业来源。欧洲扮演着主要角色，其产生的废物能源几乎占全球总量的半数。 2020年，全球生物质发电量为685太瓦时。所有生物电力中有69%来自固体生物质，其次是17%来自市政和工业废弃物。亚洲占全球生物电力总量的40%，2020年产量为276太瓦时，其次是欧洲占35%。纯发电厂的设计目的是仅生产电力。2020年，有5.3艾焦生物质用于纯发电厂发电。 热电联产（CHP）或联合热电生产厂指的是那些设计用于同时生产热能和电能的工厂。2020年，热电联产厂使用了3.4艾焦的生物质。固体生物燃料占热电联产设施中所有生物电力产量的66%，其次是市政废物占17%。2020年，基于生物质的热能产量为1.2艾焦——其中52%来自固体生物质来源，25%来自市政 固体废物。欧洲是全球生物质发电领域的领导者，全球市场份额为88%。2020年，仅发电的热电厂生产了0.57艾焦的生物热。 2020年，全球生物燃料产量下降，总计生产了1460亿升。这主要归因于COVID-19大流行。北美洲和南美洲合计占全球生物燃料产量的70%，而欧洲贡献了15%。同年，全球沼气产量为381亿立方米，其能量含量相当于1.46艾焦。欧洲是沼气产量最大的地区，占全球总产量的53%，其次是亚洲，占32%。 目录 摘要 引言 全球能源系统 能源供应电力 热力 输运 最终能源消费 可再生能源 可再生电力 电力装机容量 可再生热力 可再生运输 生物质供应 木质燃料 木屑 木炭 农业 作物 废物能源化 生物质发电 仅发电和热电联产厂 生物质供热 仅供热和热电联产 生物质制燃料 液体生物燃料 沼气 附录地域覆盖 术语表 表格列表 图表列表 引言 世界生物能源协会的旗舰出版物《WBA全球生物能源统计报告》于2014年首次发布。这份年度报告是少数几家专注于生物能源领域发展的报告之一。2023年的报告是该系列的第十份报告。 生物能源是一种多功能的能源系统。生物质能转化为能源的过程涵盖了多种原料、技术路径和终端产品。目前，生物能源是全球最大的可再生能源来源。考虑到生物能源在整个能源结构中的重要性，由于缺乏对生物能源潜在效益的认识，该领域尚未得到足够关注。其次，需要注意的是，全球和地方层面都缺乏关于生物能源的可靠和最新数据。由于生物能源生产所使用的多数原料和技术具有非正式和地方性的特点，因此收集、分析和报告生物能源发展的准确和最新信息非常具有挑战性。 为填补这一空白，今年的报告将呈现涵盖2020年、2021年和2022年的数据。主要目标是提供最新且最全面的数据。每个部分都将明确所提供数据的时期，以确保时间背景的清晰性。 当读者阅读报告时，理解报告中经常使用的一些关键术语和定义非常重要： 总初级能源供应（TPES）是指：国内生产量 + 进口量 - 出口量 - 国际航运燃油 +/- 库存变化量。特定燃料的国内生产量是指该燃料所含的能量，例如木炭的低热值。然而，对于太阳能和风能等燃料，所产生的电力被视为TPES。 总最终能源消费（GFEC）由以下部分组成：总最终消费（TFC）- 燃料非能源用途 + 电力消费+ 派生热消费。TFC是指终端用能部门的能源商品消费量，例如住宅、商业、农业等，其计算基于燃料的能量含量。化石燃料的非能源用途（例如在化学工业中）被排除在外。电力和热消费量是在消除其工业内部使用量以及传输和分配过程中发生的损失后，从“发电”数据中得出的。 生物能源是指专门用于能源目的的生物商品（或生物质）的使用。能源使用意味着将生物质用于发电和供热，以及将生物质转化为生物燃料等二次产品，用于交通领域。对于生物能源而言，燃料的能量含量被视为一次能源。 衍生热：若热量是在发电厂（热电联产和纯供热电厂）中产生的，则该热量被称为衍生热。随后，它通过区域供热管网进行输送，用于终端部门消费。 单位：本报告力求确保报告单位的一致性。对于所有与能源相关的数值，艾可焦耳（10^18焦耳）被视为标准单位。对于电力，采用太瓦时作为报告单位，而能源商品则使用百万吨、百万立方米和十亿升等多种单位进行报告。 地理：报告中的数据按两级系统分类——全球和洲级。洲级分类详见附录。数据来源：大部分数据来源于国际能源署（IEA）《世界能源统计年鉴》（其在线发布的《世界能源平衡》数据，用于2020年数据），以及《2023年世界能源平衡概要报告》（用于2021年数据）。生物质供应数据来源于粮农组织统计数据库（FAOSTAT）。报告中使用的其他数据来源包括国际可再生能源署（IRENA）发布的出版物（例如能源装机容量）以及世界银行集团（WBA）成员网络。 基准年：力求获取每个部分的最新可用数据。目前可得的大部分信息来自2020年，此外也有部分来自2021年和2022年。 To get in touch with WBA, please send an email to info@worldbioenergy.org.World Bioenergy Association 全球能源系统 能源供应 化石燃料继续主导全球能源供应。2021年，全球一次能源供应量为618 EJ，其中化石燃料占比为80%（煤炭27%，石油29%，天然气24%）；核能的一次能源供应量为30.7 EJ，占整体能源结构的5%。 太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等可再生能源技术，在2021年占90.8艾焦，占总初级能源供应量的15%。 2021年，在各大洲中，所有能源来源的初级能源供应总量最高的是亚洲，总计393 EJ，严重依赖煤炭作为其主要来源（约占60%）。同样地，欧洲的初级总能源供应量为125 EJ，天然气是其主要来源（占36%）。美洲遵循这一趋势，主要依赖原油及其衍生物（占37%）。在可再生能源来源中，非洲大陆由于使用传统生物质进行供暖和烹饪，其可再生能源占比最高（48%）。 EJ中的所有值 电 煤炭是全球电力结构中的主要能源来源。2020年，全球35%的电力来自煤炭基能源。近年来，天然气正逐渐成为主要的电力生产能源。在2000年至2020年期间，天然气在电力结构中的占比从18%增加到24%。 2020年，全球共发电26 833太瓦时，其中可再生能源占比29%，主要由太阳能和风能的日益广泛使用，以及水力和生物质能的显著贡献所驱动。 在各大洲中，亚洲严重依赖煤炭发电。2020年，亚洲生产了74990太瓦时（TWh）的煤炭电力，占全球煤炭发电总量的79%。在其他大洲中，美洲和欧洲主要依赖天然气——分别占全球天然气发电总量的34%和13%。欧洲的可再生能源在电力结构中的占比高达42%，与此同时，美洲在2020年的占比为35%。总体而言，2020年全球生产了76990太瓦时的可再生能源。 HEAT 2020年，全球通过纯热电和热电联产电厂产生了157艾焦的热量。煤炭和天然气在全球热能生产中合计占比超过85%，自本世纪开始以来一直保持不变。 过去20年间，包括生物质能、地热能和太阳能热能在内的可再生能源技术，在全球热能生产中增长了3倍。然而，可再生能源在热能生产中的占比目前仅为8%。需要注意的是，此处所说的热能生产仅包括发电厂产生的、并通过区域供热网络供应给客户的热能。 2020年，全球的供热生产主要集中在亚洲和欧洲，两者合计占全球供热生产份额的93%。亚洲的供热生产中，煤炭占比为56%，而美洲和欧洲的供热生产中，天然气分别占比77%和47%。欧洲是可再生热商业生产的领导者，这主要得益于发电厂中生物质的增加使用。2020年，欧洲占所有可再生热生产份额的76%。 运输 2021年，交通领域消耗了113艾焦的能量。原油和石油产品为交通领域提供了91%的能量需求。交通领域的能源消耗超过了全球电力使用的能源。 电气化是交通部门脱碳的重要选择，但其对交通总量的贡献率为1.4%。需要注意的是，目前电力中可再生能源的比例仅约30%，因此可再生能源电力在总量中的占比要低得多。与此同时，液体生物燃料和沼气目前为该部门提供了商业化和可再生能源。生物燃料在交通部门总能源使用中的占比为3.5%。 原油及石油产品是所有大洲交通部门的主要能源来源，其贡献率从大洋洲的97%到欧洲的86%不等。天然气贡献率在1%至8%之间。2021年，美洲生物燃料占比为7%。美洲（美国和巴西）在可再生燃料领域的优势十分明显，该地区消耗了交通部门所有生物燃料中超过63%的份额。 总最终能源消耗 总最终能源消费包括所有能源来源的最终总消费量，涵盖所有终端用能部门的电力和热力消费。2020年，所有能源来源的总最终能源消费量为360 EJ。化石燃料占总能源消费量的比例超过78%，而可再生能源的比例持续缓慢增长至20%。 EJ中的所有值 2020年，亚洲是最大的煤炭消费地区，占当年全球煤炭消费总能量的85%。此外，其总能源消费中有83%来自化石燃料，同时也是化石燃料的最大消费地区——中国是主要使用者。非洲拥有可再生能源消费的最大份额，占58%，这主要得益于传统生物质的利用。美洲和欧洲分别以33%和21%的比例紧随其后。 可再生能源 可再生能源 2020年，全球生产了7669太瓦时的可再生电力。水电是最大的可再生电力发电来源，占比58%，其次是风能，占比21%。生物能源是第四大的可再生电力发电来源，2020年