可再生能源的發(fā)展仍在以驚人的速度進行，2024年將有6440億美元用于新增產能，但過時和不足的電網可能會成為能源轉型的重大障礙。根據Rystad Energy的研究，如果世界要將全球變暖限制在比工業(yè)化前水平高1.8攝氏度的范圍內，那么在2030年之前需要3.1萬億美元的電網基礎設施投資。

在這種情況下，需要額外1800萬公里的電網，以跟上各市縣正在進行的電氣化步伐，包括新的可再生能源容量和電動汽車的快速采用。這將使全球所有電網的總長度在2030年達到1.04億公里，到2050年擴大到1.4億公里，幾乎與地球到太陽的距離相同。要立即擴大1800萬公里，就需要近3000萬噸銅，而銅已經供不應求。

不斷增長的全球電力需求是推動電網增強需求的主要因素。這一增長是由發(fā)展中國家的人口擴張、工業(yè)化和城市化以及通過電氣化緩解氣候變化的努力推動的。網絡安全、地緣政治以及對確?？煽康膰夷茉垂娜找嬷匾曇泊俪闪诉@一需求。然而，低效的監(jiān)管框架可能會大大推遲電網的發(fā)展，進而推遲能源轉型。

Rystad Energy的高級分析師Edvard Christoffersen表示：“電網將既是能源轉型的推動者，也是能源轉型的障礙。近年來，成熟的電網使太陽能和風能的容量迅速擴大，但許多國家電網現在已經接近或處于不升級或擴大就無法進一步連接的地步。如果當前可再生能源建設的趨勢要繼續(xù)下去，年度投資水平必須提高。

全球所有輸電和配電網絡的總長度約為8600萬公里，這一距離足以環(huán)繞地球2100多次。輸電網包括600萬公里的高壓線路(70千伏以上)。相比之下，更大的配電網由約800萬公里的中壓(10至70千伏)線路和龐大的低壓(不到10千伏)輸電網組成，穿越約7200萬公里，覆蓋世界各地的家庭。到2030年，電網長度將擴大到1.04億公里，到2050年將擴大到1.4億公里。亞洲將在本十年內貢獻全球新增電力的一半以上，中國和印度將成為世界第一和第三大電力消費國。

我們預計，今年全球電網投資將達到3740億美元，其中中國約占總投資的30%。亞洲將在電網擴建投資方面處于領先地位，但其他地區(qū)正在努力跟上可再生能源容量增加的步伐。美國《基礎設施投資和就業(yè)法案》(IIJA)包括650億美元用于升級和擴大國家電力基礎設施，而歐盟委員會于2023年11月底啟動了電網行動計劃，要求在2020年至2030年期間投資5840億歐元(6260億美元)。歐盟委員會和歐洲投資銀行(EIB)也在探索如何簡化融資，以支持這些重要的電網投資。在英國，國家電網幾十年來首次啟動了一項改造網絡的行動計劃，在2022年至2026年期間投資超過160億英鎊(201.6億美元)進行升級。

電網的快速擴張將需要大量的原材料，尤其是銅和鋁。銅主要用作地下配電、輸電和海底電纜的導體，而架空線路則使用鋁。盡管鋁主要用于架空線路，但它也可以替代地下線路中的導體。到本十年末，銅和鋁的需求預計將激增近40%，但電網并不是主要驅動因素。它們對建筑、運輸、可再生能源和消費品行業(yè)的無數其他應用也至關重要。電網僅占全球銅需求的14%左右，2024年約為400萬噸。

延長網絡對于支持間歇性和遠程可再生能源發(fā)電以及連接新的工業(yè)、商業(yè)和住宅區(qū)是必要的，但也存在滿足日益增長的電力需求的替代方案。大規(guī)模電池存儲的實施可以解決與可再生能源相關的間歇性問題，并允許更高的平均電網負載，從而減少對新線路的需求。現有電網的檢修和升級可以增加每公里的容量，數字化可以通過解決靈活性問題釋放容量。同時，屋頂太陽能等分布式能源可以減少對新線路的需求。顯而易見的是，世界目前的電網基礎設施無法滿足未來能源系統(tǒng)的需求。

繁瑣的許可程序已經在包括美國和英國在內的許多國家造成了瓶頸。采用大規(guī)模電池存儲解決方案和電網數字化可以解決一些電網強度問題，但社會的電氣化將引發(fā)更多的關注和努力，以簡化監(jiān)管框架并鼓勵投資，使電網能夠成為能源轉型的助推器，而不是抑制劑。