隨著電力占全球終端能源消費的比重不斷增長，世界經濟的電氣化正在將電力轉化為未來的“燃料”。同時，電力行業又是全球重要的二氧化碳排放源，因此，為了應對氣候變化，電力行業采取措施減少二氧化碳排放量就顯得尤為重要。

全球電力行業碳強度，即單位電量的二氧化碳排放量，自2013年以來有序地降低，但不同國家的情況相去甚遠，這主要是由各國不同的經濟和技術發展環境下電力生產結構的特點所致。

在全球經濟電氣化發展趨勢下，碳正在發生跨行業的流動，致使電力行業碳負荷和碳排放增加。以碳從交通行業向電力行業的流動為例，電動汽車本身的碳排放為零，但卻需要進行反復充電。電動汽車的大規模應用意味著發動機燃料使用量減少以及交通部門碳排放量減少，同時，電力行業的發電量增加、碳排放量增加。

在最新發布的《全球能源與二氧化碳現狀報告》中，國際能源署指出，2018年，全球發電量達到26.672萬億千瓦時，較上一年增長4%，幾乎是能源需求整體增速的兩倍，創2010年全球經濟從金融危機復蘇以來最高增速（見圖1）；全球能源相關二氧化碳排放量達到331億噸的歷史最高水平，較上一年增長1.7%，是自2013年以來的最高增速，高出2010年以來年均增速的70%。同年，全球電力行業二氧化碳排放量達到130億噸，占能源相關二氧化碳排放總量的38%，并且在能源相關二氧化碳排放量增量中，近三分之二來自電力行業的貢獻。

盡管排放量持續增長，但電力行業近年來發生了重大轉變。全球電力行業碳排放強度自2013年以來有序地降低，市場力量、技術成本降低、應對氣候變化和治理空氣污染是驅動全球碳排放水平降低的主要動力。

來自國際能源署的數據顯示，2018年，全球發電的平均碳強度是475克/千瓦時，比2010年降低了10%（見圖2）。如果沒有電力行業碳排放強度的改善，全球二氧化碳排放量會比目前實際情況還要高出15億噸，相當于在當前電力行業排放總量基礎上再增加11%。

引發電力行業碳強度變化的原因之一就是全球發電結構的變化。2018年，可再生能源和核電滿足了絕大部分的電力需求增長，煤電和天然氣發電也大幅增加。2010～2018年，化石燃料在發電結構中的占比有所下降，其中石油占比下降較大，而天然氣占比上升明顯，煤炭占比的變化較為平緩；非化石燃料中，以風光為主的可再生能源占比增長顯著（見圖3）。

根據國際能源署的數據，用天然氣發電的二氧化碳排放量約為400克/千瓦時，比石油和煤炭低30%～60%，用石油和煤炭發電的排放量分別是600克/千瓦時和845～1020克/千瓦時（取決于燃煤類型）。

化石燃料在發電結構中的占比下降并非源于其發電量絕對數量的減少，而是因為二氧化碳低排放或零排放的發電類型，如水力發電和其他可再生能源發電（包括垃圾發電）等，正在以更快的速度增長。

得益于發電成本的大幅降低，近年來可再生能源增長迅速。來自國際可再生能源署的數據顯示，2012～2017年全球光伏發電和風力發電的平準化度電成本（LCOE）分別下降了65%和15%。在技術方面，蒸汽-燃氣聯合循環發電機組以及超臨界、超超臨界燃煤發電機組的使用推廣也是電力行業碳強度下降的重要推動因素。根據國際能源署的數據，2016年全球火電站平均效率增至37.3%，與2010年相比，上升了1.1個百分點。