2022 年全球電網(wǎng)投資 2740 億美元，電網(wǎng)數字化發(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 BNEF 數據，2022 年全球電網(wǎng)投資總額約 2740 億美元。按照地區拆分，亞太地區投資 1060 億美元（占比 39%）、美洲地區投資 830 億美元（占比 30%）、歐洲地區投資 540 億美元（占比 20%）、非 洲和其他地區投資 300 億美元（占比 11%）。亞太地區中，中國、印度、日本、投資額排 名前三；歐洲地區中，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、投資原因、數字化程度三個(gè)維度進(jìn)行拆分： 1） 投資環(huán)節：電網(wǎng)投資大致可以分為輸變電環(huán)節和配用電兩部分，投資占比分別為 46% 和 54%。過(guò)去 50 年里，電網(wǎng)以每年約 100 萬(wàn)公里的速度持續增長(cháng)，其中增長(cháng)主要發(fā)生 在配電網(wǎng)環(huán)節，約占電網(wǎng)總長(cháng)度的 93%。 2） 投資原因：電網(wǎng)投資主要來(lái)自線(xiàn)路新建、線(xiàn)路升級、線(xiàn)路替換三方面需求，占比分別 為 41%、40%、19%。 3） 數字化程度：22 年電網(wǎng)投資中數字化占比已提升至 20%，非數字化環(huán)節占比 80%。數 字化進(jìn)程加速可幫助提高電網(wǎng)對于可再生資源的控制、降低運營(yíng)維護電網(wǎng)的勞動(dòng)強度。

全球電網(wǎng)數字化發(fā)展趨勢確定，以應對短期與長(cháng)期挑戰。雖然電線(xiàn)電纜、變壓器等仍將是 電網(wǎng)投資的主體，但隨著(zhù)可再生能源分布式發(fā)電的市場(chǎng)占有率不斷提高，源側和負荷側波 動(dòng)加劇，電網(wǎng)內的能源流向變得更加難以預測，運營(yíng)決策部門(mén)需要實(shí)施更多數字化方案來(lái) 提高電網(wǎng)可觀(guān)測性，全球數字技術(shù)投資在電網(wǎng)總投資當中的占比已逐步從 2016 年的 12% 增加到 2022 年的 20%。

2、 電網(wǎng)投資驅動(dòng)因素按重要程度依次為：發(fā)電側新能源、用電需求增長(cháng)、線(xiàn)路老化問(wèn)題

電網(wǎng)投資邏輯：全球電網(wǎng)投資受三重因素驅動(dòng)，聚焦輸變電、配用電環(huán)節配套建設。 電網(wǎng)投資三大驅動(dòng)因素：當前電網(wǎng)投資的首要驅動(dòng)因素是新能源裝機量提升帶來(lái)的配套設 施擴建的需求；同時(shí)也要對日益增長(cháng)且多元化發(fā)展的用電側需求做出響應；此外對于存量 老齡化線(xiàn)路的替換也是長(cháng)期存在的驅動(dòng)因素。 電網(wǎng)投資成效：1）在輸變電環(huán)節中主要體現在超、特高壓新增線(xiàn)路、主網(wǎng)線(xiàn)路長(cháng)度的增 加、跨省跨區輸送電量的提升、變電設備的持續擴容；2）在配用電環(huán)節主要體現在城市 和鄉村供電質(zhì)量與可靠性的改善、綜合線(xiàn)損率的控制、以及平均停電時(shí)間的縮短。

2.1 全球電網(wǎng)投資驅動(dòng)因素一：解決發(fā)電側新能源并網(wǎng)消納問(wèn)題

2022 年全球發(fā)電側新增裝機中，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)電能力達到創(chuàng )紀錄的 424GW，相比 2021 年的 371GW 增長(cháng)了 14%，相比 2012 年 的 231GW 增長(cháng)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 年光伏新增裝機比 2021 年高出近 40%，風(fēng)電新增裝機與 2021 年相比下降 10%，主要 受許可、互聯(lián)、供應鏈和盈利能力等方面的挑戰阻礙。2022 年新增總容量中，可再生能 源(含水電)占比 86%，遠高于 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)電裝機總容量中，新能源占比 25%。2022 年全球發(fā)電裝機容量達到 8.3TW 新高，同比增長(cháng)超過(guò) 5%，相比 10 年前的 5.4TW 增長(cháng)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(lèi)型中增長(cháng)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)濟從疫情和歐洲能 源危機中復蘇之際，2022 年全球總發(fā)電量為 27500 TWh，相比 2021 年的 26700TWh 增長(cháng)了 3.1%。全球可再生能源總發(fā)電量在 2022 年達到有史以來(lái)的最高水平，達到 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?；剂先?然是發(fā)電的主要來(lái)源，發(fā)電量為 16500 TWh，占總電力需求的近 60%。

全球輸電線(xiàn)路系統建設與新能源發(fā)電項目建設時(shí)間嚴重錯配。大規模的風(fēng)光發(fā)電基地往往 遠離人口稠密的城市，因此電力遠距離傳輸至關(guān)重要。不同于中國和印度較短的輸電線(xiàn)路 施工時(shí)間，發(fā)達地區輸電線(xiàn)路施工時(shí)間一般會(huì )比新的風(fēng)光項目耗時(shí)得多：一條超高壓架空 線(xiàn)路審批和建造通常需要 5-13 年，高電壓線(xiàn)路需要 4-8 年，而風(fēng)光項目一般在 4 年內即 可完成，因此輸電項目需要提前規劃布局，以降低擴建延誤風(fēng)險。

電網(wǎng)擴建的延遲阻礙風(fēng)光項目發(fā)展，全球約 30 億千瓦新能源等待并網(wǎng)。根據 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(yáng)能光伏發(fā)電、風(fēng)電、水電和生物能發(fā)電的并網(wǎng)申請容量總計接近 30 億千 瓦，其中約有 15 億千瓦的風(fēng)電和光伏電項目處于后期階段，相當于 2022 年風(fēng)光新增裝 機的 5 倍。在很多地區中，電網(wǎng)容量的不足阻礙了可再生能源的快速發(fā)展，導致電網(wǎng)阻塞， 因此電網(wǎng)升級擴容需求強烈、政策聚焦電網(wǎng)長(cháng)期規劃和電源側投資工作協(xié)調一致。

2.2 全球電網(wǎng)投資驅動(dòng)因素二：滿(mǎn)足日益增長(cháng)的用電側需求

2022 年電力需求同比增長(cháng) 2%，工業(yè)與住宅需求占七成。根據 IEA 數據，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(lái)幾乎翻了一番，并且自 1990 年以來(lái)幾乎每年都在持續增長(cháng)，只有 2009 年、 2020 年例外，金融危機和疫情導致需求下降。2022 年，盡管發(fā)生了全球能源危機，但電 力需求仍同比增長(cháng) 2%，驅動(dòng)力主要來(lái)自于新興市場(chǎng)和發(fā)展中經(jīng)濟體的增長(cháng)。全球終端能 源消費量中，電力占比已從 2000 年的 16%增加到現在的 21%，份額僅次于石油。電力在全 球能源結構中的重要性日益增加，這一趨勢預計將會(huì )繼續，全球電力普及率將會(huì )不斷上升。

根據 IEA 數據，在全球各地凈零目標下，預計全球電力需求將以每年 3%的速度增長(cháng)。從 2021 年的略低于 25 萬(wàn)億千瓦時(shí)上升到 2050 年的 54 萬(wàn)億千瓦時(shí)，增幅超過(guò)一倍。其中電 解制氫將大幅推高電力需求的增長(cháng)，從 2021 年的不足 20 億千瓦時(shí)增加到 2050 年的 5.7 萬(wàn)億千瓦時(shí)；交通運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)投資驅動(dòng)因素三：解決存量線(xiàn)路老化問(wèn)題

各國電網(wǎng)在歷史發(fā)展、投資、當前現代化建設等因素的影響下，運營(yíng)年數不盡相同。電網(wǎng) 設備的使用壽命也因具體組件、過(guò)載和容量問(wèn)題、環(huán)境因素、維護方法和技術(shù)進(jìn)步而有所 差異。許多電網(wǎng)設備是昂貴的資產(chǎn)，其使用壽命往往比其它環(huán)節的設備長(cháng)很多。分不同電 力設備來(lái)看，其壽命因具體組件、過(guò)載和容量問(wèn)題、環(huán)境因素、維護方法和技術(shù)進(jìn)步而有 所差異，往往架空線(xiàn)路/地下電纜/變壓器和斷路器/變電站自動(dòng)化系統設計壽命分別為 50-60 年/40-50 年/30-40 年/15-20 年。

發(fā)達地區電網(wǎng)系統老齡化問(wèn)題嚴重，部分設施已服役 50 年以上。各國電網(wǎng)系統在歷史發(fā) 展、投資、現代化建設等影響下，運營(yíng)年數不盡相同。2）分地區來(lái)看，發(fā)達國家中只有 約 23%的電網(wǎng)基礎設施運營(yíng)年數不足 10 年，而 50%以上的基礎設施已運營(yíng)超過(guò) 20 年；相 比之下發(fā)展中國家的電網(wǎng)系統較新，運營(yíng)不足 10 年的約占 40%，運營(yíng)超過(guò) 20 年的約 38%。 老齡化的電力資產(chǎn)可能帶來(lái)重大的安全性和可靠性風(fēng)險。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。這種不穩定狀態(tài)不僅會(huì )導致停電，還可能在安全跳閘機制不能 正常工作時(shí)造成設備損壞。

2.3輸配電線(xiàn)路增長(cháng)和供電可靠性為衡量電網(wǎng)投資成效兩大標準

輸配電網(wǎng)絡(luò )擴張主要集中在配電網(wǎng)絡(luò )，過(guò)去十年間全球新建配電線(xiàn)路長(cháng)度約 1500 萬(wàn)公里。 過(guò)去 50 年里，電網(wǎng)以每年約 100 萬(wàn)公里的速度持續增長(cháng)，其中增長(cháng)主要發(fā)生在配電網(wǎng)， 配電網(wǎng)約占電網(wǎng)總長(cháng)度的 93%，輸電線(xiàn)路占據其余 7%。過(guò)去十年間全球新修建的配電線(xiàn) 路長(cháng)度約為 1500 萬(wàn)公里，其中近 1250 萬(wàn)公里是在新興市場(chǎng)和發(fā)展中經(jīng)濟體修建的；新 興市場(chǎng)和發(fā)展中經(jīng)濟體新建的輸電線(xiàn)路約有 117 萬(wàn)公里，中國擴建占據三分之一以上，相 比之下，發(fā)達經(jīng)濟體的輸電網(wǎng)增長(cháng)率較低。

不同發(fā)達經(jīng)濟體之間的電力供給可靠性差異很大。伊拉克、巴布亞新幾內亞等停電較多的 新興市場(chǎng)和發(fā)展中國家的用戶(hù)所經(jīng)歷的平均停電時(shí)間約為大多數其他新興市場(chǎng)和發(fā)展中 經(jīng)濟體的 40 倍；而大多數其他新興市場(chǎng)和發(fā)展中經(jīng)濟體的平均停電時(shí)間約為印度和美國 的 3 倍，中國和歐盟的 15 倍。不同發(fā)達經(jīng)濟體之間在供電可靠性方面也有相當大的差異， 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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