全球电网投资趋势发展概览
思瀚产业研究院    2024-05-29

全球电力投资需求回顾

自2011年以来，各国政府的补贴政策、技术进步、产业投资等积极因素的推动下，全球可再生能源投资总额稳步增长，建设容量在2020年以后加速发展。截止到2023年全球可再生能源年投资额已经达到5900亿美元左右，由于建设成本和设备价格较高的原因，发达国家的投资总额达到2500亿美元，中国因建设容量巨大，达到2400亿美元左右，而其他发展中国家则只有1000亿美元，仍有巨大成长潜力。

电网投资规模持续落后于可再生能源的发展：而同期各地区电网投资规模与可再生能源差距日益拉大，再加上发达国家本身电网的变电设备处于超期服役状态，输电网络也有扩建需求，当前的电网基础设施状况对可再生能源发展形成制约。当前全球电网年均投资总额约为3100亿左右，IEA预测2023-2030年，全球电网年均投资额将提升至5,000亿美元，到2030年接近8,000亿美元，CAGR达到12.6%。

全球大量新能源建设遇到电网瓶颈问题

由于电网接入能力的制约，美国、西班牙、巴西等多国的可再生能源（风电、光伏、水电和生物质）发电项目的并网申请容量总计接近3,000GW。其中约有1,500GW的光伏和风电项目处于临近开工的后期阶段，并已签署或者即将并网协议。未来一旦欧美市场进入降息通道，投资商开始实质性推动项目进展，电网接入能力的瓶颈问题将被进一步激化。

全球电网新增变电容量在未来20年内持续提升

电网设备主要包含线缆和变电设备（如开关、变压器和控保装置等），其中变压器是变电环节的核心设备。2012-2021年，全球电力变压器的年均新增和替换功率约为2,400GW，IEA预期在中性情景下，2022-2030年将增加至3,500GW。2031-2040年，年新增规模将继续增长至4,500GW，其中新兴市场是需求的主力。

而加入考虑全球电气化率发展加速的大背景，在乐观情景下在2022-2030年之间，每年需要新安装4,900GW，2031-2040年需求提升至6,500GW。2041-2050年，随着能耗效率的改善，年新增需求下降至4,800GW。

全球电网传输长度持续增长

根据IEA数据，2021年全球输电网线路长度达530万公里，预计2050年达到1,270万公里，线路长度增加140%；2021年全球配电网线路长度达7,170万公里，预计2050年达到15,370万公里，线路长度增加114%。除新建线路需求外，2021年全球在运输配电网线路中约2/3长度，需要在2050年前完成更新换代。新建需求是当前存量的180-200%。

海外电力设备巨头订单分析

疫情过后全球电气设备市场需求稳中有升，我们认为主要驱动因素来自四个方面：

• 首先是全球碳中和目标推动可再生能源大规模发电并网，带动配套的电网建设需求。

• 其次，俄乌战争导致欧洲地区对基础电力设施的快速消耗，从而带动订单的增加并导致需求快速达到西欧企业的产能天花板。

• 第三，疫情之后发达国家电网进行补库和必要的升级改造，短时间对设备需求加强。

• 第四，美国三大基建法案和AI技术的进步，促进当地重大项目开工也促进电力设备的需求。

得益于美国再工业化政策带来大规模电力基础设施投资以及AI数据中心的建设，从施耐德、伊顿等龙头公司的经营数据来看，美国市场表现突出，在2022年以来维持两位数的增速。

根据伊顿财报纪要，2023年北美公布大型工程项目累计金额较2022年增加4,150亿美元，其中55%的项目与政府刺激政策有关，如IRA、IIJA、CHIPS等。数据中心方面，AI数据中心耗能强度是传统数据中心的三倍，更高的耗能也意味着对电力系统的成本管控以及稳定性提出了更高的要求。

海外经济发展与电网投资建设规划

世界各国电力发展现状存在较大的差距。发达国家的人均用量平均超过7000KWh，其中美国超过1.1万KWh。而发展中国家的巴西仅为2500KWh，印度仅为1300KWh，我国全球第二大经济体，人均用电量仍不及日本的人均水平。因此全球发展中国家在人均用电量提升方面存在巨大的空间。

发展中国家的用电量增速更快，2017年-2022年中国、印度、巴西等发展中国家发电量增速处于较高水平，中国高达8.8%，印度达到4.8%，而发达国家普遍较低，美国为1.1%，欧盟和日本甚至为小幅的负增长。

发展中国家的人均GDP仍处于较低水平，而单位GDP电力弹性系数更高，因此这意味着未来新兴经济体对电力建设的需求更为强劲和持续。