中國儲能網(wǎng)訊:隨著世界電氣化進程加速,受空調(diào)、電動汽車、熱泵、人工智能等需求拉動,新興市場和發(fā)達經(jīng)濟體的電力需求都在上升。根據(jù)國際能源署(IEA)最新預測,到2027年,全球電力消費將以每年近4%的速度增長。電力需求的加速增長進一步凸顯了電網(wǎng)的重要性。當前,可再生能源已占到全球電力供應的大約三分之一,電網(wǎng)基礎設施是整合可再生能源的關鍵,但電網(wǎng)基礎設施長期難以跟上可再生能源并網(wǎng)的需求。這種不匹配導致了項目部署的延遲和財務不確定性的增加,能源轉型和能源安全也面臨潛在挑戰(zhàn)。輸電網(wǎng)的擴容和更新改造對于能源轉型和能源安全至關重要。
電網(wǎng)基礎設施難以跟上可再生能源并網(wǎng)需求
過去10年,全球對可再生能源的投資增加了1倍多,其中太陽能光伏的投資已經(jīng)比其他所有發(fā)電來源的總和還要多。隨著可再生能源的部署加速,電網(wǎng)擴容的重要性進一步凸顯。許多太陽能光伏項目和海上風電場通常遠離城市和工廠,如不進行電網(wǎng)擴容,這些資源無法被充分和有效益地利用。電網(wǎng)傳輸互聯(lián)的特性也有助于平衡各地區(qū)的供需,進而提高電力市場穩(wěn)定性并降低價格波動。同時,隨著全球向可再生能源發(fā)電的轉變,發(fā)展更高電壓輸電線路的趨勢日益增長。這推動了市場對長距離電力傳輸?shù)男枨?,對高壓和特高壓傳輸基礎設施的投資空前高漲。海上風力發(fā)電的發(fā)展也促進了對高壓海底電纜的需求(特別是在歐洲)。
這種全球對傳輸容量的需求激增正在重塑供應鏈格局。由于許多地區(qū)的電網(wǎng)擴容計劃同時進行,這給電纜和關鍵電氣部件的供應帶來了壓力。這導致了價格上漲、采購周期延長和大量訂單積壓。許多制造商雖已宣布計劃擴大生產(chǎn)計劃,然而,行業(yè)的技術復雜性,尤其是某些組件的技術復雜性,仍給擴大產(chǎn)能帶來挑戰(zhàn)。特別是高壓系統(tǒng)、長距離海底電纜和直流轉換器需要高度定制的解決方案,以滿足現(xiàn)代傳輸項目日益復雜的需求,這種定制化和復雜性也為采購定價標準帶來挑戰(zhàn)。盡管市場已經(jīng)做出了積極反應,但出于對需求波動風險的擔憂,未來長期需求的不確定影響了一些制造商的投資信心。
部件成本、采購周期及監(jiān)管審批造成供應瓶頸
隨著許多國家將電網(wǎng)基礎設施作為國家能源計劃的關鍵優(yōu)先事項,輸電投資正在上升。歐洲、美國、中國、印度和拉丁美洲部分國家和地區(qū)正在引領這一趨勢,2023年,全球輸電投資增長10%達到1400億美元。但總體看來,投資格局存在強烈的區(qū)域性失衡,發(fā)達經(jīng)濟體和中國約占這一總量的80%。
目前,隨著海上可再生能源項目(特別是風力發(fā)電場的快速擴張),海底電纜和高壓直流輸電系統(tǒng)的需求正在迅速增長。據(jù)歐洲電力傳輸系統(tǒng)運營商網(wǎng)絡(ENTSO-E)估計,在歐洲,需要投資約4200億美元用于海上傳輸資產(chǎn)。這包括到2050年開發(fā)跨越歐洲市場的5.4萬公里傳輸線。同時,隨著對云計算和數(shù)字基礎設施的依賴程度不斷提高,數(shù)據(jù)中心需要大量的電力基礎設施,包括大容量電力變壓器和專用電纜。數(shù)據(jù)中心的能源需求激增,也加劇了關鍵電氣部件的供應壓力。
高需求之下,電纜和變壓器的交貨時間和價格都大幅上升。自2021年以來,電纜和大型電力變壓器的平均交貨時間幾乎翻了一番。國際能源署對主要行業(yè)參與者進行的調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在采購電纜需要2到3年的時間,而購買大型電力變壓器則需要長達4年的時間。價格方面,國際能源署的調(diào)查結果表明,自2019年以來,電纜的價格幾乎翻了一番,電力變壓器的價格上漲了約75%。電工鋼等基礎材料的價格也有所上漲。
組件成本上升、采購周轉時間延長以及大量訂單積壓等因素,共同導致項目費用增加和延誤。然而,輸電項目延誤的主要原因仍然是審批,尤其是在發(fā)達經(jīng)濟體(在歐洲和美國等地區(qū),開發(fā)超高壓線路通常需要平均8年的時間)。未來熟練勞動力也面臨不確定性。目前,全球約有800萬人從事電網(wǎng)建設、維護和運營工作,國際能源署估計,到2030年,這一勞動力市場需要增加150萬人。
信息共享機制和標準采購程序成為供應鏈協(xié)調(diào)努力方向
如今,輸電基礎設施市場的緊俏凸顯了整個供應鏈綜合戰(zhàn)略的重要性。為加強傳輸供應鏈,國際能源署在今年2月發(fā)布的《構建未來傳輸網(wǎng)絡:應對供應鏈挑戰(zhàn)的策略》報告中提出了以下建議。
一是規(guī)劃信息共享,加強行業(yè)對話,增強對未來需求的可見性。隨著可再生能源和分布式發(fā)電的增長,系統(tǒng)規(guī)劃變得更加復雜。政府、傳輸系統(tǒng)運營商、監(jiān)管機構、開發(fā)商和制造商之間加強協(xié)調(diào)變得更加重要。國家和區(qū)域層面的電力部門應通過明確的時間表和總體規(guī)劃,結合技術和監(jiān)管要求,形成綜合、可信的發(fā)展愿景,為制造商提供了關于所需傳輸組件數(shù)量和類型的必要指導。
二是建立標準化跨市場采購程序,簡化投標流程及許可程序,鼓勵制造商擴大產(chǎn)能。面對成本上升和周期延長等問題,標準化跨市場的采購程序可以提高透明度,簡化投標流程。將采購政策與國家基礎設施和能源計劃相統(tǒng)一,通過相對確定的價格和供應量,確保投資者信心,鼓勵制造商擴大產(chǎn)能。同時,輸電擴建項目復雜且容易延誤,許可仍然是關鍵的不確定性因素。在保持必要保障措施的同時,還應簡化投標流程,消除不必要的行政障礙,提高項目進度的可預測性。
三是通過數(shù)字技術提升現(xiàn)有電網(wǎng)基礎設施效率。通過數(shù)字技術,可以提高效率并最大程度地利用現(xiàn)有設施,為電網(wǎng)和供應鏈提供安全保障。實時監(jiān)控和運營績效改進等解決方案可以使輸電線路更有效地運行,減輕對新基礎設施投資的壓力。
四是建立強大的人才通道。熟練勞動力是開發(fā)基礎設施項目和擴大制造業(yè)的關鍵,目前,對熟練工人的需求日益上升,建立強大的人才通道并將數(shù)字技能融入培訓至關重要。政府和行業(yè)利益相關者需要共同努力,使技能發(fā)展與傳輸項目的各個階段(從設計到建設和維護)保持一致。