導(dǎo)航 
2022 年全球電網(wǎng)投資 2740 億美元，電網(wǎng)數(shù)字化發(fā)展趨勢確定
1、2022 全球電網(wǎng)投資將近 3000 億美元，中國和美國投資占比為 50%。根據(jù) BNEF 數(shù)據(jù)，2022 年全球電網(wǎng)投資總額約 2740 億美元。按照地區(qū)拆分，亞太地區(qū)投資 1060 億美元（占比 39%）、美洲地區(qū)投資 830 億美元（占比 30%）、歐洲地區(qū)投資 540 億美元（占比 20%）、非 洲和其他地區(qū)投資 300 億美元（占比 11%）。亞太地區(qū)中，中國、印度、日本、投資額排 名前三；歐洲地區(qū)中，德國、法國、意大利投資額排名前三。 中國是全球電網(wǎng)最領(lǐng)先的國家之一，連續(xù)十年電網(wǎng)投資額排名第一，2022 年其電網(wǎng)投資 完成額超 5000 億人民幣，在投資額方面只有美國能與之匹敵，2022 年中國和美國電網(wǎng)投 資合計(jì)約為 1364 億美元，占全球電網(wǎng)投資額的 50%。
2740 億美元電網(wǎng)投資額可以按照：投資環(huán)節(jié)、投資原因、數(shù)字化程度三個(gè)維度進(jìn)行拆分： 1） 投資環(huán)節(jié)：電網(wǎng)投資大致可以分為輸變電環(huán)節(jié)和配用電兩部分，投資占比分別為 46% 和 54%。過去 50 年里，電網(wǎng)以每年約 100 萬公里的速度持續(xù)增長，其中增長主要發(fā)生 在配電網(wǎng)環(huán)節(jié)，約占電網(wǎng)總長度的 93%。 2） 投資原因：電網(wǎng)投資主要來自線路新建、線路升級(jí)、線路替換三方面需求，占比分別 為 41%、40%、19%。 3） 數(shù)字化程度：22 年電網(wǎng)投資中數(shù)字化占比已提升至 20%，非數(shù)字化環(huán)節(jié)占比 80%。數(shù) 字化進(jìn)程加速可幫助提高電網(wǎng)對(duì)于可再生資源的控制、降低運(yùn)營維護(hù)電網(wǎng)的勞動(dòng)強(qiáng)度。
全球電網(wǎng)數(shù)字化發(fā)展趨勢確定，以應(yīng)對(duì)短期與長期挑戰(zhàn)。雖然電線電纜、變壓器等仍將是 電網(wǎng)投資的主體，但隨著可再生能源分布式發(fā)電的市場占有率不斷提高，源側(cè)和負(fù)荷側(cè)波 動(dòng)加劇，電網(wǎng)內(nèi)的能源流向變得更加難以預(yù)測，運(yùn)營決策部門需要實(shí)施更多數(shù)字化方案來 提高電網(wǎng)可觀測性，全球數(shù)字技術(shù)投資在電網(wǎng)總投資當(dāng)中的占比已逐步從 2016 年的 12% 增加到 2022 年的 20%。
2、 電網(wǎng)投資驅(qū)動(dòng)因素按重要程度依次為：發(fā)電側(cè)新能源、用電需求增長、線路老化問題
電網(wǎng)投資邏輯：全球電網(wǎng)投資受三重因素驅(qū)動(dòng)，聚焦輸變電、配用電環(huán)節(jié)配套建設(shè)。 電網(wǎng)投資三大驅(qū)動(dòng)因素：當(dāng)前電網(wǎng)投資的首要驅(qū)動(dòng)因素是新能源裝機(jī)量提升帶來的配套設(shè) 施擴(kuò)建的需求；同時(shí)也要對(duì)日益增長且多元化發(fā)展的用電側(cè)需求做出響應(yīng)；此外對(duì)于存量 老齡化線路的替換也是長期存在的驅(qū)動(dòng)因素。 電網(wǎng)投資成效：1）在輸變電環(huán)節(jié)中主要體現(xiàn)在超、特高壓新增線路、主網(wǎng)線路長度的增 加、跨省跨區(qū)輸送電量的提升、變電設(shè)備的持續(xù)擴(kuò)容；2）在配用電環(huán)節(jié)主要體現(xiàn)在城市 和鄉(xiāng)村供電質(zhì)量與可靠性的改善、綜合線損率的控制、以及平均停電時(shí)間的縮短。
2.1 全球電網(wǎng)投資驅(qū)動(dòng)因素一：解決發(fā)電側(cè)新能源并網(wǎng)消納問題
2022 年全球發(fā)電側(cè)新增裝機(jī)中，約 80%為新能源，光伏風(fēng)電分別占比 59%和 21%。2022 年 全球新增發(fā)電能力達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的 424GW，相比 2021 年的 371GW 增長了 14%，相比 2012 年 的 231GW 增長了 80%以上。424GW 中光伏和風(fēng)電占總量的 80%（光伏 59%，風(fēng)電 21%）。 2022 年光伏新增裝機(jī)比 2021 年高出近 40%，風(fēng)電新增裝機(jī)與 2021 年相比下降 10%，主要 受許可、互聯(lián)、供應(yīng)鏈和盈利能力等方面的挑戰(zhàn)阻礙。2022 年新增總?cè)萘恐校稍偕?源(含水電)占比 86%，遠(yuǎn)高于 2008 年的 52%；煤炭占比回升至 7%，天然氣占比降至 5%。
2022 年全球發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘恐校履茉凑急?25%。2022 年全球發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 8.3TW 新高，同比增長超過 5%，相比 10 年前的 5.4TW 增長了 50%以上，其中風(fēng)能和光伏首次占 四分之一以上。截至 2022 年，風(fēng)光、水電等可再生能源發(fā)電占全球產(chǎn)能的比例從 2012 年的 33%上升至 46%，風(fēng)能和光伏是所有發(fā)電類型中增長最快的。
2022 年全球總發(fā)電量為 27500TWh，風(fēng)電和光伏占比 12.7%。在全球經(jīng)濟(jì)從疫情和歐洲能 源危機(jī)中復(fù)蘇之際，2022 年全球總發(fā)電量為 27500 TWh，相比 2021 年的 26700TWh 增長了 3.1%。全球可再生能源總發(fā)電量在 2022 年達(dá)到有史以來的最高水平，達(dá)到 8400 TWh，首 次占全球發(fā)電量的 30%以上，其中光伏發(fā)電 1350 TWh，風(fēng)能發(fā)電 2100 TWh。化石燃料仍 然是發(fā)電的主要來源，發(fā)電量為 16500 TWh，占總電力需求的近 60%。
全球輸電線路系統(tǒng)建設(shè)與新能源發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間嚴(yán)重錯(cuò)配。大規(guī)模的風(fēng)光發(fā)電基地往往 遠(yuǎn)離人口稠密的城市，因此電力遠(yuǎn)距離傳輸至關(guān)重要。不同于中國和印度較短的輸電線路 施工時(shí)間，發(fā)達(dá)地區(qū)輸電線路施工時(shí)間一般會(huì)比新的風(fēng)光項(xiàng)目耗時(shí)得多：一條超高壓架空 線路審批和建造通常需要 5-13 年，高電壓線路需要 4-8 年，而風(fēng)光項(xiàng)目一般在 4 年內(nèi)即 可完成，因此輸電項(xiàng)目需要提前規(guī)劃布局，以降低擴(kuò)建延誤風(fēng)險(xiǎn)。
電網(wǎng)擴(kuò)建的延遲阻礙風(fēng)光項(xiàng)目發(fā)展，全球約 30 億千瓦新能源等待并網(wǎng)。根據(jù) IEA，目前 美國、西班牙、巴西、意大利、日本、英國、德國、澳大利亞、墨西哥、智利、印度和哥 倫比亞等的太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)電、水電和生物能發(fā)電的并網(wǎng)申請容量總計(jì)接近 30 億千 瓦，其中約有 15 億千瓦的風(fēng)電和光伏電項(xiàng)目處于后期階段，相當(dāng)于 2022 年風(fēng)光新增裝 機(jī)的 5 倍。在很多地區(qū)中，電網(wǎng)容量的不足阻礙了可再生能源的快速發(fā)展，導(dǎo)致電網(wǎng)阻塞， 因此電網(wǎng)升級(jí)擴(kuò)容需求強(qiáng)烈、政策聚焦電網(wǎng)長期規(guī)劃和電源側(cè)投資工作協(xié)調(diào)一致。
2.2 全球電網(wǎng)投資驅(qū)動(dòng)因素二：滿足日益增長的用電側(cè)需求
2022 年電力需求同比增長 2%，工業(yè)與住宅需求占七成。根據(jù) IEA 數(shù)據(jù)，2021 年全球終端 用電總量中，工業(yè)用電占比 43%，其次住宅占比 27%、服務(wù)業(yè)占比 20%。全球終端用電量 自 2000 年以來幾乎翻了一番，并且自 1990 年以來幾乎每年都在持續(xù)增長，只有 2009 年、 2020 年例外，金融危機(jī)和疫情導(dǎo)致需求下降。2022 年，盡管發(fā)生了全球能源危機(jī)，但電 力需求仍同比增長 2%，驅(qū)動(dòng)力主要來自于新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體的增長。全球終端能 源消費(fèi)量中，電力占比已從 2000 年的 16%增加到現(xiàn)在的 21%，份額僅次于石油。電力在全 球能源結(jié)構(gòu)中的重要性日益增加，這一趨勢預(yù)計(jì)將會(huì)繼續(xù)，全球電力普及率將會(huì)不斷上升。
根據(jù) IEA 數(shù)據(jù)，在全球各地凈零目標(biāo)下，預(yù)計(jì)全球電力需求將以每年 3%的速度增長。從 2021 年的略低于 25 萬億千瓦時(shí)上升到 2050 年的 54 萬億千瓦時(shí)，增幅超過一倍。其中電 解制氫將大幅推高電力需求的增長，從 2021 年的不足 20 億千瓦時(shí)增加到 2050 年的 5.7 萬億千瓦時(shí)；交通運(yùn)輸目前僅占全球電力需求總量的 2%，2050 年這一比例將上升到 15%。
1.2.3 全球電網(wǎng)投資驅(qū)動(dòng)因素三：解決存量線路老化問題
各國電網(wǎng)在歷史發(fā)展、投資、當(dāng)前現(xiàn)代化建設(shè)等因素的影響下，運(yùn)營年數(shù)不盡相同。電網(wǎng) 設(shè)備的使用壽命也因具體組件、過載和容量問題、環(huán)境因素、維護(hù)方法和技術(shù)進(jìn)步而有所 差異。許多電網(wǎng)設(shè)備是昂貴的資產(chǎn)，其使用壽命往往比其它環(huán)節(jié)的設(shè)備長很多。分不同電 力設(shè)備來看，其壽命因具體組件、過載和容量問題、環(huán)境因素、維護(hù)方法和技術(shù)進(jìn)步而有 所差異，往往架空線路/地下電纜/變壓器和斷路器/變電站自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)壽命分別為 50-60 年/40-50 年/30-40 年/15-20 年。
發(fā)達(dá)地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)老齡化問題嚴(yán)重，部分設(shè)施已服役 50 年以上。各國電網(wǎng)系統(tǒng)在歷史發(fā) 展、投資、現(xiàn)代化建設(shè)等影響下，運(yùn)營年數(shù)不盡相同。2）分地區(qū)來看，發(fā)達(dá)國家中只有 約 23%的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營年數(shù)不足 10 年，而 50%以上的基礎(chǔ)設(shè)施已運(yùn)營超過 20 年；相 比之下發(fā)展中國家的電網(wǎng)系統(tǒng)較新，運(yùn)營不足 10 年的約占 40%，運(yùn)營超過 20 年的約 38%。 老齡化的電力資產(chǎn)可能帶來重大的安全性和可靠性風(fēng)險(xiǎn)。絕緣材料（例如變壓器中的絕緣 子）會(huì)老化，從而增加電氣故障、短路甚至火災(zāi)的發(fā)生概率；斷路器老化后，在故障時(shí)跳 閘的可靠程度會(huì)大幅降低。這種不穩(wěn)定狀態(tài)不僅會(huì)導(dǎo)致停電，還可能在安全跳閘機(jī)制不能 正常工作時(shí)造成設(shè)備損壞。
2.3輸配電線路增長和供電可靠性為衡量電網(wǎng)投資成效兩大標(biāo)準(zhǔn)
輸配電網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張主要集中在配電網(wǎng)絡(luò)，過去十年間全球新建配電線路長度約 1500 萬公里。 過去 50 年里，電網(wǎng)以每年約 100 萬公里的速度持續(xù)增長，其中增長主要發(fā)生在配電網(wǎng)， 配電網(wǎng)約占電網(wǎng)總長度的 93%，輸電線路占據(jù)其余 7%。過去十年間全球新修建的配電線 路長度約為 1500 萬公里，其中近 1250 萬公里是在新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體修建的；新 興市場和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體新建的輸電線路約有 117 萬公里，中國擴(kuò)建占據(jù)三分之一以上，相 比之下，發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體的輸電網(wǎng)增長率較低。
不同發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體之間的電力供給可靠性差異很大。伊拉克、巴布亞新幾內(nèi)亞等停電較多的 新興市場和發(fā)展中國家的用戶所經(jīng)歷的平均停電時(shí)間約為大多數(shù)其他新興市場和發(fā)展中 經(jīng)濟(jì)體的 40 倍；而大多數(shù)其他新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體的平均停電時(shí)間約為印度和美國 的 3 倍，中國和歐盟的 15 倍。不同發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體之間在供電可靠性方面也有相當(dāng)大的差異， 停電時(shí)間通常為平均每年少于 1 小時(shí)到大約 6 小時(shí)不等。
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