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能源基础指南

用数据看全球能源转型:世界走到了哪一步

用硬数据看能源转型:电力结构、光伏和风电增长、煤炭、排放、一次能源,以及与气候目标的差距。最新年度数据。

更新于 阅读约 5 分钟 2,021 字

谈能源转型的人,发表观点的多,拿数据说话的少。看谁在说,它要么势不可挡,要么严重落后。数据显示两者同时成立。清洁电力的增长速度超过了十年前几乎所有人的预测,可整个全球能源系统仍有 80% 以上靠化石能源。本页列出本站背后数据集中的核心数字,并解释它们的含义。这个数据集是 Our World in Data,汇编自 Ember 和 Energy Institute Statistical Review,采用最新可得年份(电力为 2025 年,一次能源为 2024 年)。每个数字都可以在能源浏览器和世界能源地图上交互查看。

核心数字

指标 数值(最新年份) 年份 趋势
全球发电量 约 31,770 TWh 2025 比 2024 年 +2.7%;比 2015 年 +32%
可再生能源发电占比 33.8% 2025 2010 年为 19.7%
低碳发电占比(可再生 + 核电) 42.6% 2025 2010 年为 32.5%
化石能源发电占比 57.4% 2025 2010 年为 67.5%
光伏 + 风电发电占比 约 17.3% 2025 2010 年为 1.8%
电力碳排放强度 约 458 g CO₂e/kWh 2025 2010 年约为 544 g
电力行业排放 约 14,560 Mt CO₂e 2025 与 2024 年持平
一次能源消费量 约 176,700 TWh 2024 比 2023 年 +2.6%;比 2000 年 +60%
化石能源在一次能源中的占比 81.3% 2024 2000 年为 86%
可再生能源在一次能源中的占比 14.8% 2024 2000 年为 7.4%
人均用电量 约 3,860 kWh 2025 比 2000 年 +56%

来源:Our World in Data / Ember / Energy Institute,最新年份。

2025 年的电力结构

电源 发电量(TWh) 占比
煤电 约 10,470 33.0%
燃气 约 6,920 21.8%
水电 约 4,435 14.0%
核电 约 2,810 8.8%
光伏 约 2,780 8.7%
风电 约 2,710 8.5%
燃油 约 840 2.6%
生物质能 约 710 2.2%
其他可再生能源(地热、潮汐) 约 90 0.3%

煤电仍是最大的单一电源。不过光伏和风电加起来(约 5,490 TWh)已经超过煤电的一半,也超过了核电或水电中的任何一个。光伏(约 2,780 TWh)和核电(约 2,810 TWh)只差约 1%,眼看就要超过。很少有人想到这一天来得这么快。

二十年的变化

年份 总量(TWh) 煤电 燃气 水电 核电 风电 光伏 碳排放强度(g/kWh)
2000 15,280 5,810 2,750 2,630 2,540 31 1 527
2005 18,130 7,170 3,680 2,910 2,730 104 4 543
2010 21,260 8,460 4,810 3,430 2,730 346 32 544
2015 24,000 9,280 5,540 3,880 2,530 830 256 533
2020 26,720 9,440 6,380 4,350 2,650 1,590 853 492
2024 30,930 10,540 6,880 4,430 2,780 2,510 2,140 471
2025 31,770 10,470 6,920 4,435 2,810 2,710 2,780 458

数据:Our World in Data / Ember,已取整。

有三个规律很明显:

  1. **需求一直在增长。**全球发电量自 2000 年以来翻了一倍多。2015 年到 2025 年年均增长约 2.8%,推动力来自中国、印度、东南亚和中东;在富裕国家,空调、电动汽车、热泵和数据中心的拉动也越来越大。
  2. **光伏指数增长,风电稳步增长。**光伏发电量十年里增长了约十一倍,2015 年以来年均约 27%。风电增长了约 3.3 倍(每年 ≈ 12–13%)。
  3. **核电和水电基本持平。**两者的绝对量都略有增长,但占比下降了。

2025 年:清洁能源增量追平需求增量

这可能是整个数据集里最重要的数字。2024 年到 2025 年,全球发电量增加了约 840 TWh,而光伏(+约 640 TWh)和风电(+约 200 TWh)合计增加约 840 TWh,几乎覆盖了全部增量。煤电略降(−约 70 TWh),燃油发电下降,燃气只微增(+约 40 TWh)。因此在需求增长的同时,电力行业排放保持持平。

Change in fossil generation ≈ Δdemand − Δ(solar + wind) − Δ(hydro + nuclear + bio)

2024 → 2025: +842 − 840 − ~44 ≈ −42 TWh (observed: coal −67, gas +38, oil −12 = −41 TWh)

一旦清洁能源的新增量持续跑赢需求增长,化石能源发电就会进入结构性下降。Ember 和 IEA 都认为,全球电力行业已经到了这个节点,或者非常接近。水电枯水年,或者数据中心和制冷带来更快的需求增长,仍可能让它暂时反弹。

电力是容易的那部分

电力只占终端能源消费的五分之一左右。交通、工业用热、建筑采暖和化工原料仍主要靠石油、天然气和煤炭。所以从一次能源看,转型显得更慢:

一次能源(TWh,替代法) 2000 2010 2020 2024
石油 43,020 48,190 49,100 55,290
煤炭 27,460 42,020 42,320 45,850
天然气 23,990 31,590 38,700 41,280
一次能源总量 110,420 141,600 157,990 176,740
化石能源占比 86.0% 86.5% 83.0% 81.3%
可再生能源占比 7.4% 8.4% 12.8% 14.8%

来源:Our World in Data / Energy Institute Statistical Review,最新年份。

2024 年,三种化石燃料的消费绝对量都创了纪录。24 年里,它们在一次能源中的占比下降不到五个百分点。可再生能源占比自 2000 年以来翻了一番,但基数很低。

一次能源统计高估了需要替代的化石能源量。电厂和汽车发动机里燃烧的燃料,约 60–65% 的能量以热的形式损失掉。热泵或电动汽车只需三分之一到四分之一的终端能源就能提供同样的服务,所以电气化在脱碳的同时也让能源系统变小。用碳足迹计算器比较不同选择。

哪里转型最快

各国电网碳排放强度,最新年份(Ember / OWID):

分组 示例(g CO₂e/kWh)
非常清洁(<100) 挪威约 28,冰岛约 28,瑞典约 35,法国约 41,巴拉圭约 25
清洁(100–250) 巴西约 110,丹麦约 114,西班牙约 154,加拿大约 191,英国约 217
中等(250–450) 罗马尼亚约 251,意大利约 285,德国约 330,美国约 384
高(450–600) 日本约 477,中国约 525,澳大利亚约 525,波兰约 589
非常高(>600) 印度约 670,印度尼西亚约 680,南非约 700

风电和光伏发电占比领先的国家有丹麦(风光合计约 71%)、西班牙(约 42%)、德国(约 45%)、英国(约 36%)、澳大利亚(约 33%)、巴西(约 27%)和中国(约 22%)。完整排名见我们的排行榜页面,也可以打开任意国家,比如德国、中国或印度。

中国、印度和其他国家

中国的发电量约占全球三分之一,新装的光伏和风电比其他所有国家加起来还多。2025 年,光伏约占中国电力的 11%,风电约 11%,煤电仍提供约 54%。印度的煤电占比(约 71%)依然很高,但光伏(约 9%)爬升很快。在美国,燃气(约 40%)是最大电源,煤电已降到约 16%。在欧盟,据 Ember 报告,风电和光伏的合计发电量现在已和所有化石燃料大致相当。在发电厂地图上可以找到这些数字背后的电厂。

成本:曲线为什么拐弯

成本推动着电力转型。IRENA 报告称,2010 年到 2023 年,全球新建大型光伏的加权平均平准化度电成本下降约 90%,陆上风电下降约 70%。同期锂离子电池包价格也下降了约 90%(BNEF)。在世界大部分地区,不计并网消纳成本,新建光伏和风电已是最便宜的新增大宗电力来源。可以在平准化度电成本(LCOE)计算器里测算项目经济性,或者用太阳能板计算器和风力发电机计算器估算发电量。

与气候目标的差距

  • IPCC AR6 指出,要把升温限制在 1.5 °C(不超调或有限超调),全球温室气体排放需要在 2030 年比 2019 年减少约 43%,2035 年减少约 60%。
  • 在 COP28(2023 年)上,近 200 个国家同意到 2030 年把全球可再生能源装机容量增加两倍、把能效提升速度提高一倍,并在能源系统中转型脱离化石燃料。
  • 要把可再生能源装机容量从 2022 年的约 3,400 GW 增加到 2030 年的约 11,000 GW,每年的新增量必须持续远超今天的纪录。IRENA 统计,2024 年新增约 580 GW,绝大部分是光伏。
Required growth to triple in 8 years: 3^(1/8) − 1 ≈ 14.7% per year (compound)

Power-sector emissions needed for 1.5 °C pathways: near-zero in advanced economies by 2035, globally by ~2040 (IEA NZE)

在所有行业里,电力最接近应有的轨迹。交通、工业和建筑远远落在后面。

怎样仔细读懂能源统计

  • **装机容量与发电量。**1 GW 光伏每年的发电量大约只有 1 GW 风电的三分之一到一半,是 1 GW 核电的五分之一。比较 TWh,不要比较 GW。
  • **占比与绝对量。**占比下降时,绝对用量可能还在上升,煤炭到 2024 年一直是这样。
  • **一次能源的统计方法。**替代法(OWID 和 Energy Institute 采用)把非化石电力按替代了化石电厂来计,比 IEA 和 Eurostat 用的“直接当量法”算得更高。占比可能相差好几个百分点。
  • **最新年份。**电力数据出得很快(Ember 几个月内就发布),完整的一次能源平衡表要晚一年。

结论

转型是真实的:电力领域快,其他领域都慢。十年来光伏年均增长约 27%,风电约 12–13%;2025 年两者的增量覆盖了全部新增用电需求,让电力行业排放持平。可化石燃料仍提供 80% 以上的一次能源,世界离气候目标要求的减排幅度还很远。未来十年,盯住两件事:清洁电力能否继续跑赢需求,以及交通、供暖和工业的电气化能否带动整个能源系统一起转型。在世界能源地图、能源浏览器和每个国家页面上,你可以自己跟踪这些数字。

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常见问题

全球电力中有多少来自可再生能源?
据 Ember 和 Our World in Data,2025 年约为 34%:水电约 14%,光伏约 8.7%,风电约 8.5%,生物质能约 2.2%。算上核电,低碳电源供应了全球约 43% 的电力。
可再生能源在能源总量中占多少?
比电力中的占比低得多。2024 年可再生能源约占全球一次能源的 15%,包括核电在内的低碳能源约占 19%。化石燃料仍提供约 81%,因为交通、工业和供暖仍然严重依赖石油、天然气和煤炭。
光伏发电增长有多快?
据 Ember 和 Our World in Data,全球光伏发电量从 2015 年的约 256 TWh 增长到 2025 年的约 2,780 TWh,年均增长约 27%。2025 年,光伏新增发电量超过其他任何电源。
全球电力排放达峰了吗?
有可能。2024 年到 2025 年,电力行业排放几乎没变,保持在约 146 亿吨 CO₂e,因为光伏和风电的增长跟上了需求的增长。这能否变成持续下降,取决于需求增长、水电来水情况和清洁能源的新增速度,尤其要看中国和印度。
世界能实现《巴黎协定》的目标吗?
按目前的进度不能。能源相关 CO₂ 排放总量仍接近历史最高水平。IPCC 指出,要把升温控制在 1.5 °C,全球排放到 2030 年需要比 2019 年减少约 43%。清洁能源部署在加速,但还不够快。
为什么电力占比和一次能源占比差别这么大?
一次能源统计算的是燃料的能量含量,其中很大一部分在电厂和发动机里变成废热损失掉了。风电、光伏和水电没有这种损失。Our World in Data 用替代法让两者可比,但电气化本身就会减少总能源需求。

资料来源与参考

  1. Our World in Data — 能源数据集(基于 Ember 和 Energy Institute Statistical Review)
  2. Ember — Global Electricity Review 2025
  3. Energy Institute — Statistical Review of World Energy 2025
  4. IEA — World Energy Outlook 2025
  5. IPCC AR6 Synthesis Report (2023)

本指南中的数据是根据上述来源整理的典型范围,你的实际数字取决于所在地、价格和设备。需要针对具体场地的估算,请使用文中链接的计算器。