Rozwój energii odnawialnej postępuje w zawrotnym tempie – w 2024 r. na nowe moce wytwórcze zostanie wydane 644 miliardy dolarów, ale przestarzałe i nieodpowiednie sieci energetyczne mogą okazać się poważną przeszkodą w transformacji energetycznej. Według badań Rystad Energy, jeśli świat ma ograniczyć globalne ocieplenie do 1,8 stopnia Celsjusza w stosunku do poziomu przedindustrialnego, do roku 2030 potrzebne będą inwestycje w infrastrukturę sieciową o wartości 3,1 biliona dolarów.
W takim scenariuszu potrzebne byłoby dodatkowe 18 milionów kilometrów sieci elektroenergetycznej, aby dotrzymać kroku elektryfikacji trwającej w miastach i powiatach, w tym tworzeniu nowych mocy w zakresie energii odnawialnej i szybkiemu wprowadzaniu pojazdów elektrycznych. Spowodowałoby to, że łączna długość wszystkich sieci elektroenergetycznych na całym świecie wyniosłaby 104 miliony kilometrów w 2030 r., a w 2050 r. wzrosłaby do 140 milionów kilometrów – czyli prawie tyle samo, co odległość Ziemi od Słońca. Natychmiastowa rozbudowa o 18 milionów kilometrów wymagałaby prawie 30 milionów ton miedzi, której i tak brakuje.
Rosnące globalne zapotrzebowanie na energię jest głównym czynnikiem powodującym potrzebę ulepszenia sieci. Wzrost ten wynika z ekspansji populacji, industrializacji i urbanizacji w krajach rozwijających się oraz wysiłków na rzecz łagodzenia zmian klimatycznych poprzez elektryfikację. Cyberbezpieczeństwo, geopolityka i rosnący priorytet zapewnienia niezawodnych krajowych dostaw energii również przyczyniają się do tej potrzeby. Jednak nieefektywne ramy regulacyjne mogą znacznie opóźnić rozwój sieci, a co za tym idzie, transformację energetyczną.
„Sieci energetyczne będą zarówno czynnikiem ułatwiającym, jak i przeszkodą w transformacji energetycznej. Dojrzałe sieci umożliwiły szybki wzrost mocy wytwórczych energii słonecznej i wiatrowej obserwowany w ostatnich latach, ale wiele sieci krajowych znajduje się obecnie w pobliżu punktu lub na etapie, w którym nie można wykonać dalszych połączeń bez ich modernizacji lub rozbudowy. Jeśli obecny trend rozwoju energii odnawialnej ma się utrzymać, musi wzrosnąć roczny poziom inwestycji” – mówi Edvard Christoffersen, starszy analityk w Rystad Energy.
Całkowita łączna długość wszystkich sieci przesyłowych i dystrybucyjnych na całym świecie wynosi około 86 milionów kilometrów, co stanowi odległość wystarczającą do okrążenia planety ponad 2100 razy. Sieć przesyłowa składa się z 6 milionów kilometrów linii wysokiego napięcia (ponad 70 kilowoltów [kV]). Dla porównania, znacznie większa sieć dystrybucyjna składa się z około 8 milionów kilometrów linii średniego napięcia (10–70 kV) oraz kolosalnej sieci linii niskiego napięcia (poniżej 10 kV) rozciągającej się na długości około 72 milionów kilometrów, docierającej do gospodarstw domowych we wszystkich zakątki świata. Długość sieci ma wzrosnąć do 104 milionów kilometrów do 2030 r. i 140 milionów kilometrów do 2050 r. Ponad połowa globalnych przyłączy w tej dekadzie ma nastąpić w Azji, przy czym Chiny i Indie przodują jako pierwszy i trzeci co do wielkości na świecie odbiorców energii.
Przewidujemy, że globalne inwestycje w sieci osiągną w tym roku 374 miliardy dolarów, przy czym Chiny będą stanowić około 30% całości. Azja będzie liderem w inwestycjach w rozbudowę sieci, ale inne regiony starają się dotrzymać kroku wzrostowi mocy odnawialnych. Amerykańska ustawa o inwestycjach infrastrukturalnych i zatrudnieniu (IIJA) przewiduje 65 miliardów dolarów na modernizację i rozbudowę krajowej infrastruktury energetycznej, natomiast Komisja Europejska uruchomiła pod koniec listopada 2023 r. plan działania na rzecz sieci, wzywając do zainwestowania 584 miliardów euro (626 miliardów dolarów) w okresie od 2020 r. do 2030. Komisja i Europejski Bank Inwestycyjny (EBI) również badają, w jaki sposób usprawnić finansowanie w celu wsparcia tych znaczących inwestycji sieciowych. W Wielkiej Brytanii National Grid po raz pierwszy od dziesięcioleci uruchomiła plan działania mający na celu modernizację swojej sieci, inwestując ponad 16 miliardów funtów (20,16 miliarda dolarów) w modernizację w latach 2022–2026.
Szybka rozbudowa sieci energetycznej będzie wymagała ogromnych ilości surowców, zwłaszcza miedzi i aluminium. Miedź stosowana jest głównie jako przewodnik w podziemnych kablach dystrybucyjnych, przesyłowych i podmorskich, natomiast w liniach napowietrznych stosuje się aluminium. Chociaż aluminium jest głównie stosowane w liniach napowietrznych, można je zastąpić jako przewodnik w liniach podziemnych. Oczekuje się, że do końca dekady popyt na miedź i aluminium wzrośnie o prawie 40%, ale sieci nie są głównym czynnikiem napędzającym ten wzrost. Są również niezbędne w niezliczonych innych zastosowaniach w branży budowlanej, transportowej, odnawialnych źródeł energii i produktów konsumenckich. Sieci odpowiadają jedynie za około 14% światowego zapotrzebowania na miedź, czyli około 4 mln ton w 2024 r.
Wydłużenie sieci jest konieczne, aby wspierać okresowe i zdalne wytwarzanie energii odnawialnej oraz połączyć nowe obszary przemysłowe, handlowe i mieszkalne, istnieją jednak również alternatywy umożliwiające zaspokojenie rosnącego zapotrzebowania na energię. Wdrożenie wielkoskalowych magazynów bateryjnych może rozwiązać problemy nieciągłości związane z odnawialnymi źródłami energii i pozwolić na wyższe średnie obciążenia sieci, zmniejszając potrzebę tworzenia nowych linii. Remonty i modernizacje istniejącej sieci mogą zwiększyć przepustowość na kilometr, a cyfryzacja może uwolnić przepustowość poprzez rozwiązanie problemów z elastycznością. Jednocześnie rozproszone źródła energii, takie jak fotowoltaika na dachu, mogą zmniejszyć zapotrzebowanie na nowe linie. Jasne jest, że obecna światowa infrastruktura sieciowa nie spełnia wymagań przyszłego systemu energetycznego.
Zawiłe procedury wydawania pozwoleń już powodują wąskie gardła w wielu krajach, w tym w USA i Wielkiej Brytanii. Przyjęcie rozwiązań w zakresie magazynowania baterii na dużą skalę i cyfryzacja sieci mogą rozwiązać niektóre problemy związane z intensywnością sieci, ale elektryfikacja społeczeństwa wzbudzi większą uwagę i wysiłki na rzecz usprawnienia ram regulacyjnych i zachęcenia do inwestycji, tak aby sieci mogły raczej wspierać niż hamować transformację energetyczną.
Pylyp to doświadczony prywatny bankier i zarządzający aktywami.