乌克兰战争爆发后，俄罗斯将天然气供应武器化，全球能源安全措施加速了脱碳投资。
清洁能源的发电固然重要，但电网的数字化和扩容同样对绿色转型至关重要。
只有打造更智能、数字化且扩容的电网，才能为净零未来构建脱碳、有韧性且安全的电力网络。
随着欧洲夏季步入高峰，天气转暖，供暖和商业用电需求下降，我们对天然气的依赖也随之减弱。这也让我们回想起俄罗斯将天然气供应武器化、影响众多国家的那个严冬，当时各国政府不得不迅速采取行动，既要提供财政援助，也要做好长期情景规划。
因此，全球能源安全措施已加速脱碳投资，规模达 1.7 万亿美元（2023 年）。这一数字大幅超过化石燃料投资。化石燃料投资将达 1 万亿美元，而清洁能源投资预计将增长 24%。
世界经济论坛在推动清洁能源转型方面做了哪些工作？
今年早些时候，在日本广岛七国集团（G7）会议上，世界各国领导人进一步明确了逐步淘汰化石燃料的方向，并承诺继续推进清洁替代能源的加速发展。要延续这一发展轨迹，政府和私营部门必须立即采取行动。
欧洲、美国、印度、中国和日本均已表示将为脱碳计划投入大量资金，其中最重要的举措之一来自拜登政府，即《通胀削减法案》。
美国公民可获得高达 1.4 万美元的直接消费者补贴，用于购买热泵或其他节能家用电器；同时，到 2030 年还将实施更大规模的举措，包括部署 9.5 亿块太阳能板、12 万台风力涡轮机，以及 2300 座电网级电池储能电站。
清洁能源系统亟需数字化
然而，清洁能源的发电固然重要，但电网的数字化和扩容同样具有同等价值。如同没有血管和动脉的系统，各个器官的功能便会大打折扣。
仅仅向电网增加更多发电资产并非解决之道。薄弱的电网基础设施、遗留问题以及老化的系统，都可能制约绿色转型，无论最新的浮动式风力涡轮机或巨型太阳能电站有多先进。
目前有近 1,500GW的分布式能源资源滞留在并网排队之中。如今，电网已成为能源转型的瓶颈。
据能源转型组织（Energy Transitions Organization）估计，到 2050 年，每年约需投入 3 万亿美元用于新基础设施建设，以及发电设施建设，才能为转型提供资金，建成完全净零排放的经济体。
其结果将是电网的延伸距离可达太阳——约1.52 亿公里——以满足净零世界的需求。
世界各国政府已经发现这一任务日益艰巨。例如在挪威，电力需求预计将增长 60%（至 2050 年）。
过去四年，挪威电网运营商 Statnett 收到的并网申请，相当于电力需求翻了一番。
因此，该公司计划投资超过70 亿英镑用于电网建设，新建变电站并铺设容量更大的电缆项目。Statnett 正在为挪威 10 个地区制定规划，并划定 20 年的战略阶段，以满足客户的不同需求。
此次转型的规模在我们的电力基础设施建设中前所未有。
速度是能源转型的关键因素
新建电网项目成本高昂，且耗时漫长。因此，电网运营商需要寻找相应工具，以尽快改善电网，同时以最少的投入实现最大产出。数字化在此可以发挥巨大作用。
实现这一目标的途径之一是数字孪生技术。例如，西门子正与美国电力公司（AEP）合作，为美国最大的输电系统创建数字孪生。
数字孪生是其所模拟对象（无论是工厂、城镇还是电网）的虚拟计算机模型。它们可用于模拟未来情景、建模实时数据，并最终成为物理世界的鲜活副本，或称实时副本。
尽管发电、输电和配电至关重要，但了解低压（LV）电网的用电情况同样十分关键。
配电系统运营商几乎无法看清资产的位置，更不用说了解其发电或用电量，因此无法预测低压电网的运行状况。
西门子的 LV Insights X 旨在提供详细的低压监测能力，汇集来自监控与数据采集（SCADA）、电表数据管理以及物联网的数据，使电网运营商能够可靠地评估电网状态。
通过分析用电和耗电数据（例如来自智能电表的数据），配电运营商便能有把握地锁定合适的电网区段。借助数字孪生，运营商可全面掌握当前电网状态和容量极限，从而简化漫长的并网申请队列，并准确判断何时何地进行投资，同时还能掌握详细的用电模式。
没有输电就没有能源转型
我的看法是：政府正在迅速设定涡轮机装机数量、太阳能部署面积或电动汽车销量等目标，而我们更需要正视电网容量所面临的切实挑战。
我们需要尽可能优化现有电网的使用。但如果连电网的实际运行状况都无从知晓，又怎能谈得上优化？数字化正能为此提供答案。
世界经济论坛如何推动能源转型？
能源与材料中心汇聚各方领导者，共同理解正在重塑能源、材料和工业体系的复杂转型。该中心提供一个平台，用于探讨能源安全、可负担性与可持续性如何相互交织。
通过跨价值链和跨地区的合作，该中心推动形成共同路径，帮助合作伙伴围绕切实可行的解决方案达成一致，以实现安全、低碳且公平的转型。
数字化有助于运营商提高效率，减少输电损耗，以更加契合需求的方式调配电力流向，并提升电网运营的透明度。
在新建输电塔、电缆和变电站这一更为繁重的工作推进的同时，全面的可见性和优化对于从现有电网中挖掘更多潜力至关重要。
让我们的日常生活尽可能实现电气化，时间已所剩无几。只有打造更智能、数字化且最终扩容的能源电网，我们才能真正应对地理容量的问题，释放脱碳、有韧性且安全的电力网络的全部潜力，为我们的净零未来做好准备。
