投资电网灵活性,将确保子孙后代能够享有更清洁、更具韧性的能源系统所带来的益处。
要实现全球净零排放路径,到2050年需要在电网升级方面投资约21万亿美元。
必须加快电网扩建,提升其灵活性和可负担性,扩大储能容量,并改革阻碍有效规划的规则。
全球能源转型取决于电网的重大变革。正如从模拟电话向互联网的转变一样,未来的电网将具有动态性、数字化和去中心化的特征。电网灵活性——即实时适应波动的需求与供应的能力——是这一演进的核心,它使电气化和可再生能源带来经济与社会效益成为可能。
我们深知不作为的代价:波茨坦气候影响研究所(PIK)估计,到2050年,气候影响造成的年度经济损失可能high达约38万亿美元。等待的时间越长,损失越大,同时错失增长机遇的机会成本也越高。这正是各国在第28届联合国气候变化大会(COP28)上承诺到2030年将可再生能源装机增至三倍的原因。然而,国际可再生能源署(IRENA)发现,各国仅有望实现该承诺的一半,并呼吁加强政策支持、简化审批程序,以及实现电网现代化。
在第29届联合国气候变化大会(COP29)上,“净零排放公用事业联盟”(UNEZA)及全球45家领先的公用事业和电力行业供应商共同确认,将投资超过1171亿美元用于电网基础设施建设,到2030年将储能容量提升至六倍,并于2040年前新增或翻新8000万个电网单元。
我们必须在推进脱碳的同时,应对日益增长的电气化需求。投资建设灵活、现代化的电网以实现上述目标,其必要性从未如此突出。电网灵活性能够最大化可再生能源的并网消纳,稳定能源成本,推动经济增长,并防范气候相关灾害的风险。
根据彭博新能源财经(BNEF)的测算,到2050年,为实现全球净零排放路径,需要在电网升级方面投资约21万亿美元。这笔投资规模巨大,但应与不采取行动的代价进行比较:2050年,该代价约为每年38万亿美元。
立即行动的理由:避免经济损失,释放效率潜力
老旧的电网系统已成为能源转型的瓶颈,每年造成数十亿美元的浪费。仅在四个欧洲市场,彭博新能源财经(BNEF)估计,近2.2太瓦的风电、光伏和电池储能装机容量正等待并网。
由于可再生能源装机的部署速度大幅超过电网投资和系统集成措施的推进速度,国际能源署(IEA)指出,多个国家的可再生能源发电弃电率已达到10%。这些弃电成本最终将转嫁给消费者,这意味着低成本电力惠及用户账单的好处被推迟了。加快将这些益处传递给用户,是一项政治、经济和社会层面的迫切要务。
解决方案已经明确:我们必须大幅加快电网扩建步伐,运用最先进的技术使电网更具灵活性且价格可承受,显著提高储能能力,并改革对面向未来规划构成惩罚的规则。
认识到我们需要更快地扩建电网只是第一步。我们还需要采用多种技术,以确保能够适应变化,并使未来的能源系统更具韧性。小型模块化反应堆(SMR)等先进技术可以补充可再生能源,提供稳定的零排放电力来源。
储能进一步增强了灵活性,平衡供需,并确保电网稳定与韧性。通过平滑能源流动并避免输电阻塞,储能可以减少对成本高昂的备用发电的依赖。整个能源系统——从发电、输配电到需求侧和储能——都必须变得更加灵活。数字技术与电力电子技术相结合,是应对这些日益增加的复杂性与波动性的关键。
电力需要充足且价格可负担
电网灵活性可直接转化为消费者能源成本的降低。通过优化现有基础设施的使用并减少弃电,现代化电网能够稳定电价。例如,比利时引入基于容量的电价机制后,电网效率提升了8.3%。比利时。
预计到本世纪中叶,在电动汽车、热泵和工业脱碳的推动下,电力需求将增至三倍。同时,人工智能正推动电力需求增长160%。仅在美国,数据中心就占电力需求的2%至4%,在部分州甚至高达10%。如果没有灵活的电网,这一增长可能会超出现有基础设施的承载能力,导致成本上升和排放增加。
现代化电网可确保能源供应跟上需求增长的步伐,并利用屋顶光伏和社区电池等分布式能源资源。这些系统可减少高峰时段对化石燃料的依赖,降低能源成本,并提高供电可靠性。
降低气候驱动型灾害的成本
极端天气事件日益频繁,与气候相关的灾害每年使全球经济损失数十亿美元。配备实时监测和预测分析功能的灵活电网,可使运营商在危机期间调整能源流向,从而增强韧性。
例如,意大利能源监管机构ARERA将电网投资列为优先事项,以提高应对极端天气事件的韧性。这些项目必须证明其成本效益良好,且效益不局限于严格意义上的财务投资回报率。
推进公平与可及性
灵活电网还通过支持分布式能源系统,解决能源不平等问题。在新兴市场,微电网和分布式储能可为服务不足的社区提供可靠的电力,推动GDP增长并改善生活质量。
电网现代化投资惠及所有利益相关方,从大型工业用户到普通家庭。采用公平的电价结构,例如比利时基于容量的定价机制,既能确保电力可负担,又能鼓励高效用能。
为何电网灵活性如今至关重要
向灵活、现代化电网的转型,不仅关乎满足能源需求,更是对经济增长、气候韧性和全球公平的战略投资。通过运用可提升电网灵活性的技术,各国可以释放可再生能源的全部潜力,稳定成本,并构建更加可持续的未来。
随着各国政府和企业作出雄心勃勃的气候目标承诺,电网现代化必须始终是优先事项。未来是动态的、数字化的、去中心化的。今天投资电网灵活性,将确保子孙后代能够享有更清洁、更具韧性的能源系统所带来的经济与环境效益。

