2024年海外電網(wǎng)投資分析：新建與改造需求共振-電網(wǎng)建設提速

2024年海外電網(wǎng)投資分析：新建與改造需求共振_電網(wǎng)建設提速全球電網(wǎng)投資趨勢概覽全球電力投資需求回顧自2011年以來，各國政府的補貼政策、技術進步、產業(yè)投資等積極因素的推動下，全球可再生能源投資總額穩(wěn)步增長，建設容量在2020年以后加速發(fā)展。截止到2023年全球可再生能源年投資額已經達到5900億美元左右，由于建設成本和設備價格較高的原因，發(fā)達國家的投資總額達到2500億美元，中國因建設容量巨大，達到2400億美元左右，而其他發(fā)展中國家則只有1000億美元，仍有巨大成長潛力。電網(wǎng)投資規(guī)模持續(xù)落后于可再生能源的發(fā)展：而同期各地區(qū)電網(wǎng)投資規(guī)模與可再生能源差距日益拉大，再加上發(fā)達國家本身電網(wǎng)的變電設備處于超期服役狀態(tài)，輸電網(wǎng)絡也有擴建需求，當前的電網(wǎng)基礎設施狀況對可再生能源發(fā)展形成制約。當前全球電網(wǎng)年均投資總額約為3100億左右，IEA預測2023-2030年，全球電網(wǎng)年均投資額將提升至5,000億美元，到2030年接近8,000億美元，CAGR達到12.6%。全球大量新能源建設遇到電網(wǎng)瓶頸問題由于電網(wǎng)接入能力的制約，美國、西班牙、巴西等多國的可再生能源（風電、光伏、水電和生物質）發(fā)電項目的并網(wǎng)申請容量總計接近3,000GW。其中約有1,500GW的光伏和風電項目處于臨近開工的后期階段，并已簽署或者即將并網(wǎng)協(xié)議。未來一旦歐美市場進入降息通道，投資商開始實質性推動項目進展，電網(wǎng)接入能力的瓶頸問題將被進一步激化。全球電網(wǎng)新增變電容量在未來20年內持續(xù)提升電網(wǎng)設備主要包含線纜和變電設備（如開關、變壓器和控保裝置等），其中變壓器是變電環(huán)節(jié)的核心設備。2012-2021年，全球電力變壓器的年均新增和替換功率約為2,400GW，IEA預期在中性情景下，2022-2030年將增加至3,500GW。2031-2040年，年新增規(guī)模將繼續(xù)增長至4,500GW，其中新興市場是需求的主力。而加入考慮全球電氣化率發(fā)展加速的大背景，在樂觀情景下在2022-2030年之間，每年需要新安裝4,900GW，2031-2040年需求提升至6,500GW。2041-2050年，隨著能耗效率的改善，年新增需求下降至4,800GW。全球電網(wǎng)傳輸長度持續(xù)增長根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，2021年全球輸電網(wǎng)線路長度達530萬公里，預計2050年達到1,270萬公里，線路長度增加140%；2021年全球配電網(wǎng)線路長度達7,170萬公里，預計2050年達到15,370萬公里，線路長度增加114%。除新建線路需求外，2021年全球在運輸配電網(wǎng)線路中約2/3長度，需要在2050年前完成更新?lián)Q代。新建需求是當前存量的180-200%。海外電力設備巨頭訂單情況得益于美國再工業(yè)化政策帶來大規(guī)模電力基礎設施投資以及AI數(shù)據(jù)中心的建設，從施耐德、伊頓等龍頭公司的經營數(shù)據(jù)來看，美國市場表現(xiàn)突出，在2022年以來維持兩位數(shù)的增速。根據(jù)伊頓財報紀要，2023年北美公布大型工程項目累計金額較2022年增加4,150億美元，其中55%的項目與政府刺激政策有關，如IRA、IIJA、CHIPS等。數(shù)據(jù)中心方面，AI數(shù)據(jù)中心耗能強度是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的三倍，更高的耗能也意味著對電力系統(tǒng)的成本管控以及穩(wěn)定性提出了更高的要求。海外經濟發(fā)展與電網(wǎng)投資建設規(guī)劃世界各國電力發(fā)展現(xiàn)狀存在較大的差距。發(fā)達國家的人均用量平均超過7000KWh，其中美國超過1.1萬KWh。而發(fā)展中國家的巴西僅為2500KWh，印度僅為1300KWh，我國全球第二大經濟體，人均用電量仍不及日本的人均水平。因此全球發(fā)展中國家在人均用電量提升方面存在巨大的空間。發(fā)展中國家的用電量增速更快，2017年-2022年中國、印度、巴西等發(fā)展中國家發(fā)電量增速處于較高水平，中國高達8.8%，印度達到4.8%，而發(fā)達國家普遍較低，美國為1.1%，歐盟和日本甚至為小幅的負增長。發(fā)展中國家的人均GDP仍處于較低水平，而單位GDP電力彈性系數(shù)更高，因此這意味著未來新興經濟體對電力建設的需求更為強勁和持續(xù)。發(fā)達經濟體電網(wǎng)建設規(guī)劃歐盟電網(wǎng)未來建設規(guī)劃（主網(wǎng)-跨境需求）資源稟賦推動跨境輸電需求，跨海輸電將主要采用柔直：北歐三國、英國具有突出的風電資源優(yōu)勢，西班牙、希臘、意大利南部、土耳其具有突出的光照資源優(yōu)勢，是電力輸出國，而中歐、東歐國家是電力輸入國。從跨國電力傳輸形式看，歐洲北部、南部跨海傳輸以直流輸電為主，跨越北海、波羅的海和亞得里亞海，陸上傳輸以220kV以上交流輸電為主。未來隨著北海、波羅的海地區(qū)海上風電的開發(fā)，現(xiàn)有跨海直流輸電通道無法滿足電能傳輸需求，新的跨海直流輸電通道正在規(guī)劃中；而隨著地中海兩岸光伏資源的快速開發(fā)，跨越北非和歐洲的跨海直流輸電通道有望快速發(fā)展。歐洲跨境輸電工程投資規(guī)劃：2022年歐洲輸電網(wǎng)運營商協(xié)會（ENTSO-E）提出10年發(fā)展規(guī)劃（TYNDP）。發(fā)展規(guī)劃為歐盟國家?guī)淼漠a值可達到2400億歐元（約2540億美元）。該發(fā)展計劃共包含投資285個投資項目（分屬141個輸電工程）。其中63%的項目為陸上輸電工程，19%的項目為海上輸電工程，建設超過4.3萬km輸電線路，其中1.8萬km為交流線路，2.5萬km為直流線路。2030年歐洲跨境輸電容量較2023年實現(xiàn)翻倍。在最新版的主網(wǎng)建設規(guī)劃當中，海上輸電工程占據(jù)主要的增量部分。目前共有52個海上輸電工程，占整個建設規(guī)劃的三分之一。在2022年版建設規(guī)劃相較2020年新增了29個輸電工程，其中17個位海上輸電工程。海底電纜的價值量明顯高于陸上工程。全球能源互聯(lián)網(wǎng)合作組織根據(jù)歐洲投運項目（100米以內淺海區(qū)域）合理推算，500k千伏直流海纜電價單價為250萬美元/公里，而陸上成本僅為57萬美元/公里。歐盟電網(wǎng)未來建設規(guī)劃（主網(wǎng)-國內需求）22-30年歐洲用電量有望增長60%，供應鏈已成為重要瓶頸：2023年11月歐洲委員會發(fā)布“電網(wǎng)行動法案”，指出當前歐洲新能源發(fā)展面臨新能源接入等待隊列積壓，通脹和高利率影響電網(wǎng)投資回報、電力設備交付周期長、熟練工人短缺等問題，其中供應鏈已成為歐洲電網(wǎng)建設的重要瓶頸。在新能源裝機、采暖與制冷負荷、用能電氣化和制氫等需求推動下，預計2030年歐洲用電量較2022年增長60%。新建與改造共同帶動歐洲國內電網(wǎng)投資需求：2023-2026年歐洲各國新建國內線路長度預計2.5萬km，增長5.3%，2026年歐洲國內輸電線路長度將達到52.3萬km；2030年歐洲國內輸電線路長度較2022年預計增長10%。配網(wǎng)需要接入大量分布式能源和靈活負荷（熱泵、充電樁等），需要實現(xiàn)數(shù)字化、智能化，實時監(jiān)控、快速遠程控制。截至22年底，歐洲超過40%的配電網(wǎng)使用年限已超過40年，繼續(xù)升級改造；歐洲高壓電網(wǎng)主要建設于1950-1980年，部分線路使用年限已超過70年；老舊電網(wǎng)升級改造也是歐洲電網(wǎng)投資的重要需求來源。德國、荷蘭、意大利等國是國內輸電網(wǎng)投資重心：根據(jù)EMBER統(tǒng)計，2023年起歐洲輸電網(wǎng)年均投資金額至少超過300億歐元（約2340億元人民幣），從歷史投資額看，德國、荷蘭、意大利、英國、丹麥投資金額位列前五名。歐盟電網(wǎng)未來建設規(guī)劃（配網(wǎng)）近年來，電力數(shù)字化的發(fā)展步伐正在加快，全球電力企業(yè)對數(shù)字技術的投資規(guī)模不斷增加。國際能源署（IEA）統(tǒng)計，2014-2019年全球對數(shù)字電力基礎設施和軟件的投資每年增長在20％以上。未來電力系統(tǒng)將以數(shù)據(jù)為核心生產要素，通過海量數(shù)據(jù)分析和高性能計算技術，打通源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)，通過數(shù)據(jù)關系發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行規(guī)律和潛在風險，以應對清潔能源比例快速提升、電力電子設備大量接入和用電精細化管理等新挑戰(zhàn)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和資源大范圍優(yōu)化配置，促進能源生產、運輸、消費統(tǒng)一調配和協(xié)同發(fā)展。為了更好的拜托對化石能源的依賴，歐盟在2022年10月提出了《歐洲能源數(shù)字化行動草案》，歐盟預計將需要對電網(wǎng)投資5840億歐元，其中4000億歐元用于建設配電網(wǎng)，并且明確1700億歐元用于配電網(wǎng)的數(shù)字化建設。2025-2030年將新增64GW跨境輸電容量，至2040年歐洲跨境輸電容量達到142GW。歐盟發(fā)電裝機容量現(xiàn)狀：截至2022年底，歐盟成員國合計發(fā)電裝機總量達920.8GW，其中火電裝機占比33.1%；太陽能光伏裝機占比14.7%；水電裝機占比12.1%；風電裝機占比20.1%，核電裝機占比10.7%。根據(jù)歐電聯(lián)數(shù)據(jù)，2022年歐洲配電網(wǎng)投資額約為350億歐元；根據(jù)歐盟委員會和歐電聯(lián)預測，2031-2050年歐洲配電網(wǎng)年均投資額需要達到650-700億歐元，投資強度有望實現(xiàn)翻倍。部分新興經濟體電網(wǎng)建設規(guī)劃巴西電網(wǎng)投資需求分析巴西輸電線路現(xiàn)狀：輸電線網(wǎng)絡長度約18.4萬公里，變壓器容量約450GVA；主要分為國家互聯(lián)系統(tǒng)（SIN）和孤立的小電網(wǎng)系統(tǒng)兩部分。國家互聯(lián)系系統(tǒng)（SIN）是巴西目前最主要的輸電網(wǎng)，分為南部、東南部/中西部、東北部和北部四個系統(tǒng)，電壓等級范圍在230千伏至800千伏之間。巴西國有電力公司能力薄弱，國家電網(wǎng)積極參與巴西15個州的電力業(yè)務，還在2023年12月15日成功獨立中標巴西東北特高壓項目（30年特許經營權）。國網(wǎng)將新建1468公里±800千伏特高壓直流輸電線路，額定輸送容量5GW，計劃于2029年投運。國網(wǎng)旗下中電裝備已中標，預計24年完成設備招標。根據(jù)巴西礦產與能源部發(fā)布的2023-2032年十年規(guī)劃：新增輸電線路41,460公里，其中24-28年新增17,786公里，29-32年新增23,674公里；輸變電端新增投資1580億雷亞爾（約300億美元），其中輸電線項目占70%，變電站項目占30%；巴西2022年第二期《輸電擴張計劃（PET）/長期擴張計劃（PELP）》指出，將在2033年前共投資994億雷亞爾（約191億美元），在2038年共建設2.42萬公里輸電線路和74GVA變電站。墨西哥電網(wǎng)投資需求分析電力結構：墨西哥當前電力結構以火電為主，主要燃料為天然氣。2022年，火電發(fā)電量占比約77%，火電裝機在電力總裝機中占比為63%。用電潛力巨大：受益于美國“近岸外包”政策，墨西哥有望獲得大量中低端制造業(yè)產能，工業(yè)用電需求潛力巨大。此外受貿易保護等政策影響，中國大量企業(yè)在墨西哥落地產能實現(xiàn)間接出口，進一步帶動用電量增長。但當前墨西哥電力系統(tǒng)存在電力能源結構單一、發(fā)電側能力總體不足、輸配電網(wǎng)建設落后等問題。墨西哥企業(yè)協(xié)調委員會(CCE)聲明稿指出，墨西哥輸電網(wǎng)絡運作已過于擁擠，衍生成本超過18億美元，電力系統(tǒng)缺乏可靠性。電力系統(tǒng)薄弱：墨西哥競爭力研究所的報告顯示，負責全國電力基礎設