中国是再生能源发电的大国。从2013年再生能源发电总量的1053.0 TWh发展到2014年的1300.0 TWh,增幅为23%。根据维基百科的统计,再生能源发电最多的国家是中国,高于美国一倍多。
水力发电
水力发电是利用工程措施将天然水能转换为电能的过程。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。
世界上最大的水力发电站是在中国的三峡大坝。
根据2014~2017年《REN21再生能源全球状态报告》的统计,2017年全球水力发电装机容量达到1096GW,水力发电最多的国家是中国,占全球总量的28%,其次是巴西、美国、加拿大、俄罗斯和印度。估计2016年全球水力发电量为4022.9 TWh,比2015年增加了3.2%。全球抽水蓄能估计为150 GW,约增幅为6.4GW。
根据《BP世界能源统计年鉴2017年6月》的报告,2016年全球水力发电增长了2.8%,其中最多的国家是中国,增幅达4.0%,占世界总量的28.9%;其次是加拿大和巴西。
风电场发电
风电场,又称“风力发电场”。由一批风力发电机组或风力发电机组群组成的电站。通常按照风电场址的主导风向和地形,将机组排成阵列,尽量减少相互间的尾流影响。风电场可以安装在陆地上,也可以安装在海洋上。
海上风电场多指将风力发电机组安装在水深约10m的近海的风电场。与陆地风电场比较,具有不占用土地,海上风能资源更大,对环境影响较少,且风电机组单机容量更大,年利用小时数更高等优点,可以增加年发电量和机组寿命。
风力发电的成本接近天然气发电,是目前较经济的再生能源之一。海上风能比陆上多40%的产能,但装置成本比陆地高60%,并且风险高。尽管如此,与成本昂贵的光伏发电比较,发电量大的离岸风力发电显示出优越性:
⑴风速通常比陆上约高出20%,攫取风能可增加72%,且塔架高度不必增高;
⑵气流较陆上稳定,风机疲劳载荷较小,寿命比陆上提高25%;
⑶远离陆地,景观、噪音和光影问题小,可自由提高转速以增加效率;
⑷场址用地取得比陆上简单,不易发生抗争,且塔底形成鱼礁可引来鱼群,增加捕渔收获量;
⑸静风期少,每年满载小时比陆上长久,有利扩大发电量;
⑹未来风机可更大型化,容易达到经济规模,可缩短回收期。
根据欧洲风能协会(EWEA)的报告,欧洲海上风电场发展速度很快,2014年装机容量达8 045.3MW,主要增加在大西洋。
根据《REN21再生能源全球状态报告》报告,2016年底有90个国家有风电场商业活动,其中有29个国家风电场装机容量超过1GW。