能源数据计量方法变更详解

Our World in Data最受欢迎的一批图表围绕能源生产与消费展开：各国能源产量多少、人均能源水平如何对比、能源结构包含哪些来源。

但人们谈论"能源"时，所指往往并非同一概念。能源的计量方式多种多样，从能源链最上游——比如送入发电厂的煤炭——到最下游——最终点亮灯泡的灯光——都可作为计量对象。

能源链首端的一次能源与末端的有用能源，二者差异可能极大。因此，在讨论"能源"数据时，明确所指的计量标准至关重要。

我曾在一篇往期文章中介绍过四种不同的能源计量方式，下文附上了核心可视化图表。

在Our World in Data平台，我们同时展示一次能源与以发电量为表现形式的二次能源数据。我们本也希望呈现最终能源与有用能源的数据，但遗憾的是，这两类指标的国际数据集尚未开放获取。

即便聚焦一次能源，其计算方式也存在差异。近期，我们主要数据源的统计方法发生了变更，本文将解释这一变化及其对相关图表的影响。

一次能源计算方式的核心差异，在于如何核算化石燃料燃烧过程中的能源损耗。

将煤炭送入发电厂，约三分之二的能量会以热能形式损耗，仅三分之一能转化为电力；天然气的损耗率约为一半，另一半转化为电力。也就是说，要产出1千瓦时（kWh）电力，需要投入相当于3千瓦时的煤炭能量，或是2千瓦时的天然气能量。我将这一过程绘制成了下方示意图。

太阳能、风能、水能等非燃烧能源则不存在这种情况：它们直接产出电力，我们看到的就是1千瓦时的电力输出，没有上游燃料投入，也不存在中间损耗。

这意味着，若以一次能源计量，1千瓦时煤电、1千瓦时气电与1千瓦时太阳能电力的数值会截然不同，分别对应3千瓦时煤炭、2千瓦时天然气、1千瓦时太阳能的能量当量。换算成一次能源占比，煤炭将占能源结构的一半，天然气占三分之一，太阳能仅占六分之一。但实际上，我们最终可用的电力中，三者各占三分之一。

我们的一次能源主要数据源是能源研究所（Energy Institute）的《世界能源统计评论》Statistical Review of World Energy¹。

该报告过去采用替代法统计一次能源数据。

这种方法通过将可再生能源与核能换算为"化石能源当量"，来体现化石燃料的低效性。换句话说，它要回答的是：如果用化石燃料生产同等电量，需要消耗多少燃料？

具体计算时，会将可再生能源与核能发电量除以火电厂的典型效率系数（约38%至41%）。例如，某国太阳能发电量为100太瓦时（TWh），除以40%后，得到的"化石能源当量"即为250太瓦时。

这意味着可再生能源的统计数值被放大了约2.5倍。

这种方法的本质是，将非化石能源按其"替代的化石燃料投入量"来计量，会产生两方面影响：

• 统计得出的一次能源总量高于实际值，因为非化石能源的真实数据被放大（比如100太瓦时太阳能被计为250太瓦时）；
• 化石燃料在一次能源结构中的占比，比直接计量时更低。可以说，这种占比更能反映化石燃料对能源需求的实际贡献，因为它相对剔除了部分低效损耗。不过，由于并非基于最终能源或有用能源统计，这仍不是对能源需求的完美呈现。

如今，能源研究所已不再采用替代法统计一次能源数据，转而采用物理能量含量法，统计的是能源总供应量。在我们的图表中，仍将其称为一次能源。

物理能量含量法不对太阳能光伏（PV）、风能、水能发电量做任何调整：100太瓦时太阳能发电量直接计为100太瓦时一次能源（而替代法下为250太瓦时）。但对于地热能、聚光太阳能、生物质能等以热能为输入的其他可再生能源，仍会应用热效率系数进行调整。

化石燃料仍按原始热值计量，即燃烧时释放的总能量（包括损耗的能量）。

核能的计量方式略有不同，仍采用热当量换算。这是因为核电站的运作模式类似火电厂：核裂变产生的热能转化为蒸汽，推动涡轮机发电。计算核能总供应量时，需将发电量除以核电站的平均热效率（约33%）。因此，100太瓦时核电发电量约相当于300太瓦时的物理能量投入。

我们几乎所有一次能源图表，现在都已同步采用数据源的物理能量含量法；如果您此前关注或使用过这些数据，可能会注意到数值变化。

具体来看，这一变化带来的影响包括：

• 太阳能光伏、风能、水能的一次能源数值大幅下降，因为不再被放大为"化石燃料当量"²；
• 核能的一次能源数值略有上升，因为其自身热效率系数低于替代法中使用的"化石能源当量"系数，地热能也是如此；
• 在多数情况下，化石燃料在一次能源结构中的占比会高于替代法统计结果，主要原因是太阳能、风能、水能的一次能源数值下降（即第一点）。

下方图表展示了100太瓦时煤电、太阳能电力与核电，在替代法与物理能量含量法下的数值对比。

这纯粹是统计核算方式的变更，能源系统的实际运行并未发生任何改变。

该方法适用于所有历史时段的一次能源数据，而非仅最新年份，这意味着数十年的数据统计方法保持一致。

注释

• 该报告前身为《BP世界能源统计评论》。
• 地热能等规模较小的可再生能源不存在这种情况。

引用本文

我们的文章与数据可视化成果依赖众多个人与机构的研究。引用本文时，请同时引用底层数据源。本文的引用格式如下：

Hannah Ritchie and Pablo Rosado (2026) - “How primary energy is measured has changed across our charts” Published online at OurWorldinData.org. Retrieved from: 'https://archive.ourworldindata.org/20260807-163119/primary-energy-measurement-change.html' [Online Resource] (archived on August 7, 2026).

BibTeX引用格式：

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author = {Hannah Ritchie and Pablo Rosado},
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journal = {Our World in Data},
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