2022 年全球电网投资 2740 亿美元，电网数字化发展趋势确定

1、2022 全球电网投资将近 3000 亿美元，中国和美国投资占比为 50%。根据 BNEF 数据，2022 年全球电网投资总额约 2740 亿美元。按照地区拆分，亚太地区投资 1060 亿美元（占比 39%）、美洲地区投资 830 亿美元（占比 30%）、欧洲地区投资 540 亿美元（占比 20%）、非 洲和其他地区投资 300 亿美元（占比 11%）。亚太地区中，中国、印度、日本、投资额排 名前三；欧洲地区中，德国、法国、意大利投资额排名前三。 中国是全球电网最领先的国家之一，连续十年电网投资额排名第一，2022 年其电网投资 完成额超 5000 亿人民币，在投资额方面只有美国能与之匹敌，2022 年中国和美国电网投 资合计约为 1364 亿美元，占全球电网投资额的 50%。

2740 亿美元电网投资额可以按照：投资环节、投资原因、数字化程度三个维度进行拆分： 1） 投资环节：电网投资大致可以分为输变电环节和配用电两部分，投资占比分别为 46% 和 54%。过去 50 年里，电网以每年约 100 万公里的速度持续增长，其中增长主要发生 在配电网环节，约占电网总长度的 93%。 2） 投资原因：电网投资主要来自线路新建、线路升级、线路替换三方面需求，占比分别 为 41%、40%、19%。 3） 数字化程度：22 年电网投资中数字化占比已提升至 20%，非数字化环节占比 80%。数 字化进程加速可帮助提高电网对于可再生资源的控制、降低运营维护电网的劳动强度。

全球电网数字化发展趋势确定，以应对短期与长期挑战。虽然电线电缆、变压器等仍将是 电网投资的主体，但随着可再生能源分布式发电的市场占有率不断提高，源侧和负荷侧波 动加剧，电网内的能源流向变得更加难以预测，运营决策部门需要实施更多数字化方案来 提高电网可观测性，全球数字技术投资在电网总投资当中的占比已逐步从 2016 年的 12% 增加到 2022 年的 20%。

2、 电网投资驱动因素按重要程度依次为：发电侧新能源、用电需求增长、线路老化问题

电网投资逻辑：全球电网投资受三重因素驱动，聚焦输变电、配用电环节配套建设。 电网投资三大驱动因素：当前电网投资的首要驱动因素是新能源装机量提升带来的配套设 施扩建的需求；同时也要对日益增长且多元化发展的用电侧需求做出响应；此外对于存量 老龄化线路的替换也是长期存在的驱动因素。 电网投资成效：1）在输变电环节中主要体现在超、特高压新增线路、主网线路长度的增 加、跨省跨区输送电量的提升、变电设备的持续扩容；2）在配用电环节主要体现在城市 和乡村供电质量与可靠性的改善、综合线损率的控制、以及平均停电时间的缩短。

2.1 全球电网投资驱动因素一：解决发电侧新能源并网消纳问题

2022 年全球发电侧新增装机中，约 80%为新能源，光伏风电分别占比 59%和 21%。2022 年 全球新增发电能力达到创纪录的 424GW，相比 2021 年的 371GW 增长了 14%，相比 2012 年 的 231GW 增长了 80%以上。424GW 中光伏和风电占总量的 80%（光伏 59%，风电 21%）。 2022 年光伏新增装机比 2021 年高出近 40%，风电新增装机与 2021 年相比下降 10%，主要 受许可、互联、供应链和盈利能力等方面的挑战阻碍。2022 年新增总容量中，可再生能 源(含水电)占比 86%，远高于 2008 年的 52%；煤炭占比回升至 7%，天然气占比降至 5%。

2022 年全球发电装机总容量中，新能源占比 25%。2022 年全球发电装机容量达到 8.3TW 新高，同比增长超过 5%，相比 10 年前的 5.4TW 增长了 50%以上，其中风能和光伏首次占 四分之一以上。截至 2022 年，风光、水电等可再生能源发电占全球产能的比例从 2012 年的 33%上升至 46%，风能和光伏是所有发电类型中增长最快的。

2022 年全球总发电量为 27500TWh，风电和光伏占比 12.7%。在全球经济从疫情和欧洲能 源危机中复苏之际，2022 年全球总发电量为 27500 TWh，相比 2021 年的 26700TWh 增长了 3.1%。全球可再生能源总发电量在 2022 年达到有史以来的最高水平，达到 8400 TWh，首 次占全球发电量的 30%以上，其中光伏发电 1350 TWh，风能发电 2100 TWh。化石燃料仍 然是发电的主要来源，发电量为 16500 TWh，占总电力需求的近 60%。

全球输电线路系统建设与新能源发电项目建设时间严重错配。大规模的风光发电基地往往 远离人口稠密的城市，因此电力远距离传输至关重要。不同于中国和印度较短的输电线路 施工时间，发达地区输电线路施工时间一般会比新的风光项目耗时得多：一条超高压架空 线路审批和建造通常需要 5-13 年，高电压线路需要 4-8 年，而风光项目一般在 4 年内即 可完成，因此输电项目需要提前规划布局，以降低扩建延误风险。

电网扩建的延迟阻碍风光项目发展，全球约 30 亿千瓦新能源等待并网。根据 IEA，目前 美国、西班牙、巴西、意大利、日本、英国、德国、澳大利亚、墨西哥、智利、印度和哥 伦比亚等的太阳能光伏发电、风电、水电和生物能发电的并网申请容量总计接近 30 亿千 瓦，其中约有 15 亿千瓦的风电和光伏电项目处于后期阶段，相当于 2022 年风光新增装 机的 5 倍。在很多地区中，电网容量的不足阻碍了可再生能源的快速发展，导致电网阻塞， 因此电网升级扩容需求强烈、政策聚焦电网长期规划和电源侧投资工作协调一致。

2.2 全球电网投资驱动因素二：满足日益增长的用电侧需求

2022 年电力需求同比增长 2%，工业与住宅需求占七成。根据 IEA 数据，2021 年全球终端 用电总量中，工业用电占比 43%，其次住宅占比 27%、服务业占比 20%。全球终端用电量 自 2000 年以来几乎翻了一番，并且自 1990 年以来几乎每年都在持续增长，只有 2009 年、 2020 年例外，金融危机和疫情导致需求下降。2022 年，尽管发生了全球能源危机，但电 力需求仍同比增长 2%，驱动力主要来自于新兴市场和发展中经济体的增长。全球终端能 源消费量中，电力占比已从 2000 年的 16%增加到现在的 21%，份额仅次于石油。电力在全 球能源结构中的重要性日益增加，这一趋势预计将会继续，全球电力普及率将会不断上升。

根据 IEA 数据，在全球各地净零目标下，预计全球电力需求将以每年 3%的速度增长。从 2021 年的略低于 25 万亿千瓦时上升到 2050 年的 54 万亿千瓦时，增幅超过一倍。其中电 解制氢将大幅推高电力需求的增长，从 2021 年的不足 20 亿千瓦时增加到 2050 年的 5.7 万亿千瓦时；交通运输目前仅占全球电力需求总量的 2%，2050 年这一比例将上升到 15%。

1.2.3 全球电网投资驱动因素三：解决存量线路老化问题

各国电网在历史发展、投资、当前现代化建设等因素的影响下，运营年数不尽相同。电网 设备的使用寿命也因具体组件、过载和容量问题、环境因素、维护方法和技术进步而有所 差异。许多电网设备是昂贵的资产，其使用寿命往往比其它环节的设备长很多。分不同电 力设备来看，其寿命因具体组件、过载和容量问题、环境因素、维护方法和技术进步而有 所差异，往往架空线路/地下电缆/变压器和断路器/变电站自动化系统设计寿命分别为 50-60 年/40-50 年/30-40 年/15-20 年。

发达地区电网系统老龄化问题严重，部分设施已服役 50 年以上。各国电网系统在历史发 展、投资、现代化建设等影响下，运营年数不尽相同。2）分地区来看，发达国家中只有 约 23%的电网基础设施运营年数不足 10 年，而 50%以上的基础设施已运营超过 20 年；相 比之下发展中国家的电网系统较新，运营不足 10 年的约占 40%，运营超过 20 年的约 38%。 老龄化的电力资产可能带来重大的安全性和可靠性风险。绝缘材料（例如变压器中的绝缘 子）会老化，从而增加电气故障、短路甚至火灾的发生概率；断路器老化后，在故障时跳 闸的可靠程度会大幅降低。这种不稳定状态不仅会导致停电，还可能在安全跳闸机制不能 正常工作时造成设备损坏。

2.3输配电线路增长和供电可靠性为衡量电网投资成效两大标准

输配电网络扩张主要集中在配电网络，过去十年间全球新建配电线路长度约 1500 万公里。 过去 50 年里，电网以每年约 100 万公里的速度持续增长，其中增长主要发生在配电网， 配电网约占电网总长度的 93%，输电线路占据其余 7%。过去十年间全球新修建的配电线 路长度约为 1500 万公里，其中近 1250 万公里是在新兴市场和发展中经济体修建的；新 兴市场和发展中经济体新建的输电线路约有 117 万公里，中国扩建占据三分之一以上，相 比之下，发达经济体的输电网增长率较低。

不同发达经济体之间的电力供给可靠性差异很大。伊拉克、巴布亚新几内亚等停电较多的 新兴市场和发展中国家的用户所经历的平均停电时间约为大多数其他新兴市场和发展中 经济体的 40 倍；而大多数其他新兴市场和发展中经济体的平均停电时间约为印度和美国 的 3 倍，中国和欧盟的 15 倍。不同发达经济体之间在供电可靠性方面也有相当大的差异， 停电时间通常为平均每年少于 1 小时到大约 6 小时不等。

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