Развитие возобновляемых источников энергии продолжается с головокружительной скоростью: в 2024 году на новые мощности будет потрачено 644 миллиарда долларов, но устаревшие и неадекватные энергосети могут оказаться серьезным камнем преткновения на пути энергетического перехода. По данным исследования Rystad Energy, если мир хочет ограничить глобальное потепление на 1,8 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня, до 2030 года потребуются инвестиции в сетевую инфраструктуру на сумму 3,1 триллиона долларов.

В этом сценарии потребуются дополнительные 18 миллионов километров энергосети, чтобы идти в ногу с электрификацией, происходящей в городах и округах, включая новые мощности возобновляемой энергетики и быстрое внедрение электромобилей. В результате общая длина всех энергосетей мира достигнет 104 миллионов километров в 2030 году и увеличится до 140 миллионов километров в 2050 году – почти такое же расстояние от Земли до Солнца. Немедленное расширение на 18 миллионов километров потребует почти 30 миллионов тонн меди, товара, которого уже не хватает.

Растущий глобальный спрос на электроэнергию является основным фактором, обуславливающим необходимость модернизации энергосистемы. Этот рост обусловлен ростом населения, индустриализацией и урбанизацией в развивающихся странах, а также усилиями по смягчению последствий изменения климата посредством электрификации. Кибербезопасность, геополитика и растущий приоритет обеспечения надежного национального энергоснабжения также способствуют этой потребности. Тем не менее, неэффективная нормативно-правовая база может существенно задержать развитие сетей и, в свою очередь, энергетический переход.

«Электрические сети будут одновременно средством и препятствием для энергетического перехода. Развитые сети позволили быстро увеличить мощность солнечной и ветровой энергии, наблюдаемую в последние годы, но многие национальные сети в настоящее время близки или находятся в точке, где дальнейшие подключения не могут быть сделаны без их модернизации или расширения. Годовой уровень инвестиций должен увеличиться, если мы хотим сохранить нынешнюю тенденцию развития возобновляемой энергетики», — говорит Эдвард Кристофферсен, старший аналитик Rystad Energy.

Общая совокупная длина всех сетей передачи и распределения электроэнергии во всем мире составляет около 86 миллионов километров, и этого расстояния достаточно, чтобы охватить планету более 2100 раз. В сеть электропередачи входят 6 миллионов километров высоковольтных линий (более 70 киловольт [кВ]). Для сравнения, гораздо более крупная распределительная сеть состоит из примерно 8 миллионов километров линий среднего напряжения (от 10 до 70 кВ) и колоссальной сети линий низкого напряжения (менее 10 кВ), пересекающих около 72 миллионов километров и охватывающих все домохозяйства. уголки мира. Длина сети должна увеличиться до 104 миллионов километров к 2030 году и до 140 миллионов километров к 2050 году. В этом десятилетии на Азию будет приходиться более половины глобальных приростов, при этом Китай и Индия лидируют как первая и третья по величине в мире страны. потребители электроэнергии.

Мы прогнозируем, что в этом году глобальные инвестиции в энергосистему достигнут 374 миллиардов долларов США, причем на долю Китая придется около 30% от общей суммы. Азия будет лидировать в инвестициях в расширение энергосистемы, но другие регионы пытаются догнать ее, чтобы не отставать от увеличения мощности возобновляемых источников энергии. Закон США об инвестициях в инфраструктуру и рабочих местах (IIJA) предусматривает 65 миллиардов долларов на модернизацию и расширение национальной энергетической инфраструктуры, а Европейская комиссия в конце ноября 2023 года запустила План действий по сетям, призывая инвестировать 584 миллиарда евро (626 миллиардов долларов США) в период с 2020 по 2020 год. 2030. Комиссия и Европейский инвестиционный банк (ЕИБ) также изучают способы оптимизации финансирования для поддержки этих значительных инвестиций в энергосистему. В Великобритании компания National Grid впервые за десятилетия запустила план действий по обновлению своей сети, инвестировав более 16 миллиардов фунтов стерлингов (20,16 миллиарда долларов США) в модернизацию в период с 2022 по 2026 год.

Быстрое расширение энергосистемы потребует огромных объемов сырья, особенно меди и алюминия. Медь в основном используется в качестве проводника в подземных распределительных, передающих и подводных кабелях, а в воздушных линиях используется алюминий. Хотя алюминий преимущественно используется в воздушных линиях, его можно заменить в качестве проводника в подземных линиях. Ожидается, что к концу десятилетия спрос на медь и алюминий вырастет почти на 40%, но сети не являются основным драйвером. Они также жизненно важны для множества других применений в строительстве, транспорте, возобновляемых источниках энергии и производстве потребительских товаров. На долю сетей приходится лишь примерно 14% мирового спроса на медь, или около 4 миллионов тонн в 2024 году.

Удлинение сети необходимо для поддержки периодического и удаленного производства электроэнергии из возобновляемых источников, а также для подключения новых промышленных, коммерческих и жилых районов, но существуют и альтернативы для удовлетворения растущего спроса на электроэнергию. Внедрение крупномасштабных аккумуляторных хранилищ может решить проблемы перебоев, связанные с возобновляемыми источниками энергии, и обеспечить более высокую среднюю нагрузку на сеть, уменьшая потребность в новых линиях. Капитальный ремонт и модернизация существующей сети могут увеличить пропускную способность на километр, а цифровизация может высвободить мощности за счет решения проблем гибкости. В то же время распределенные источники энергии, такие как солнечные батареи на крышах, могут снизить потребность в новых линиях. Ясно одно: нынешняя мировая сетевая инфраструктура не отвечает требованиям будущей энергетической системы.

Извилистые процессы выдачи разрешений уже создают узкие места во многих странах, включая США и Великобританию. Внедрение крупномасштабных решений для хранения аккумуляторов и цифровизация сетей могут решить некоторые проблемы с интенсивностью энергосистем, но электрификация общества вызовет больше внимания и усилий по оптимизации нормативной базы и поощрению инвестиций, чтобы сети могли способствовать, а не тормозить энергетический переход.

Пилип — опытный частный банкир и управляющий активами.

Связанный