自2010年以來，全球對風能、太陽能、電動汽車和熱泵等清潔能源技術的投資一直在快速增長，到現在幾乎翻了一番，但IEA發現電網投資卻“保持不變”，每年約3000億美元。

但是，按照現有的可再生能源投資力度，到2030年，全球輸電線路建設規模會顯著擴大，每年需要對電網進行超過6000億美元（約4.2萬億人民幣）的投資，是目前全球電網投資的兩倍。

來源：IEA

電網的建設原本是為了將電力從火電廠/煤電廠輸送到需要電力的地方。隨著全球向清潔能源經濟轉型，電網將越來越需要從風能和太陽能發電的區域延伸到用電的地區。因此，這些投資需新增或改造8000萬公里的電網，相當于當今全球所有電網。

目前，不少國家都已開展電網投資改造計劃，如10月18日，美國能源部撥款35億美元用于電網改造，這是美國有史以來對電網最大的直接投資。

在我國，今年國家電網有限公司對電網的投資也超過5200億元，創歷史新高；中國南方電網有限責任公司計劃“十四五”期間電網投資約6700億元。特高壓、抽水蓄能、新型電力系統整體建設是近年我國電網投資的重點方向。

那么為何要電網改造？主要改造在哪？

01

氣候變化加劇，電網“壓力山大”

氣候變化正在提升嚴重風暴、洪水、干旱和極端高溫事件等極端天氣發生的頻率。而電網承擔著電力的輸送功能，直接連接電廠與用戶，極端天氣下，電力安全運行造尤為重要。

對我國電力行業來說，最慘痛的教訓莫過于2008年的雪災。2008年年初，安徽、江西、湖北、湖南、廣東、廣西等多省區均不同程度受到低溫、雨雪、冰凍災害影響。多處電力線路發生冰閃跳閘、倒塔斷線的事故，電網設備受損嚴重，至少13個省區的電力系統運行受到影響。

而美國近些年所發生的事故影響更大。

2021年2月，寒冷風暴席卷了大半個美國，氣候相對溫暖的得克薩斯州意外地成了寒潮的重災區。極端天氣下得克薩斯州能源供應系統幾乎停擺，造成該州大面積停電、電價飆升，限電負荷超過2000萬千瓦，影響人口超過400萬人，多人因寒潮殞命。

2021年9月艾達颶風過后路易斯安那州又發生全境停電。

據了解，美國電網是世界上最大的聯網機器。輸電和配電總長570萬英里，約有55,000個變電站，而這些電網基礎設施中，超過一半的輸電線路和電力變壓器是在1970年之前安裝的。

因此，這些已經超過50年的舊電網經常出現故障，尤其是在極端天氣事件中。

微軟聯合創始人兼氣候投資者比爾·蓋茨在他的著作《如何避免氣候災難》中表示，從某種角度來看，一個中型城市需要一千兆瓦的電力。輸電線路建設落后的后果是非常可怕的。

因此，面對極端自然災害的襲擊，如何保證電網安全、盡量降低災害可能造成的社會經濟影響，一直是各國政府亟須解決的問題。

02

電網主要改造在哪？

除了極端氣候對電網安全提出的挑戰，各國為了緩解氣候變化，投資建設大量可再生能源項目，但這些項目如何與現有電網相連接又是另一大問題。

據IEA統計，目前，全球有1,500吉瓦的可再生清潔能源項目正等待接入電網。

對此，我國在2021年提出新型電力系統的概念，構建清潔低碳安全高效的能源體系，控制化石能源總量，著力提高利用效能，實施可再生能源替代行動，深化電力體制改革，構建以新能源為主體的新型電力系統。

新型電力系統最突出的變化主要體現在“最后一公里”，即發電端高比例新能源接入，配用電端海量分布式電源、電動汽車等新型負荷分散接入。這由此給電網的形態結構、運行方式等帶來了巨大挑戰。

圖說：電力系統“最后一公里”概念示意圖

據中金研究院估算，我國要建設新型“最后一公里”體系，預計未來三年的年均投資約3000～3500億元。

而此前提到的美國35億美元電網投資，也將有助于把超過35吉瓦的風能、太陽能和其他可再生能源的可再生電力并入電網，并建設400個微電網或自給自足的能源系統。

雖然現在可再生能源接入電網至關重要，但相較于傳統電力系統，可再生能源也正在給系統安全穩定運行帶來新挑戰。

2019年8月9日，英國電網因雷擊產生擾動，導致大面積海上風電脫網引發停電事故，損失負荷約3.2%，近100萬人在高峰時段受影響；同樣，2016年的南澳“9.28”大停電，也是由極端天氣誘發新能源大規模脫網導致的，造成約85萬人停電長達50小時。

所以，IEA警告稱，要應對氣候變化，首先要解決電網問題，確保世界電網為迅速出現的新的全球能源經濟做好準備，否則清潔能源的發展在“明天”就會面臨僵局。