近年来，在数字化技术、电气化、工业增长等多重因素推动下，全球电力需求迅猛增长，电网压力大增。在此背景下，推动电网现代化建设成为大势所趋，但对部分国家和地区比如美国和欧盟而言，这却并非易事。一方面，新建输电线路需要耗费大量时间和资金；另一方面，监管审批过程复杂，导致电力并网异常艰难。因此，改善和升级现有电网成为比较可行和较为现实的选择，电网增强技术由此大受欢迎。

　　◆最大限度提高电网容量

　　日前，美国电力研究院启动智能型电网增强技术合作倡议，旨在扩大和加快该技术测试和研究，以创建更智能、更有弹性的电力基础设施，帮助现有电网基础设施输送更多电力。

　　该倡议侧重于4种具有更高影响力的增加输电容量的新技术模型：动态输送容量、先进导体、先进功率流控制和电网拓扑优化。

　　其中，动态输送容量可以提供准确、反映实时情况的电力传输额定值。先进导体使用新的和现有材料来增加输电线的热容量，输电线容量缺失将直接影响电网整体运行利用效率。先进功率流控制可以主动改变电力在输电线路中的流动方式。电网拓扑优化则通过分析保持电网系统可靠性。

　　美国电力研究院输配电基础设施部门副总裁安德鲁·菲利普斯表示，这4种技术可以通过集成，最大限度提高整个电网容量。“以先进导体为例，通过对其进行设计，可以让其在更高温度下运行，从而增加现有输电网络的电力传输能力。”他说，“我们持续对多种碳、陶瓷和超高强度钢芯导体进行广泛试验，以确定预期寿命和运行情况。”

　　部署更多电网增强技术相当于对电网进行能效升级改造，最大限度发挥现有基础设施的潜力，节约成本、提高效率。因为铺设新的输电线路比部署电网增强技术更昂贵，而且选址、审批和建设也需要更长时间。

　　◆“风光”难并网成美欧痼疾

　　当前，“风光”电力并网难严重拖累绿色电力和电网整合脚步，尤其是在美国和欧洲国家。

　　彭博新能源财经的数据显示，截至2024年1月，美国7家独立系统运营商的风电、光伏和电池储能装机容量并网申请中只有11%获批，仍在等待批准的装机容量高达1131吉瓦，这几乎是2023年底美国全国大型项目累计装机容量288吉瓦的近4倍。

　　其中，加利福尼亚州和纽约州的项目获得并网许可几率最低，截至2024年1月，这两个州在2010至2020年间申请的项目装机容量中只有3%—3.7%获得并网许可。

　　在欧洲，英国有200多个可再生能源项目等待在2026年前入网，但只有一半获得了许可并且具体入网时间仍待定。欧盟已经于去年11月公布《电网行动计划》，拟投入5840亿欧元，用于检修、改善和升级欧洲电网及其相关设施。

　　欧洲风能协会指出，部分欧洲国家等待入网的“风光”电力装机容量已达数百吉瓦。彭博新能源财经数据显示，截至去年底，西班牙和意大利各有超过150吉瓦的“风光”电力等待并网。

　　全球独立认证和风险管理服务供应商DNV日前发布报告指出，到2050年，风能和太阳能将提供全球近70%的电力，届时，全球用电量将比如今翻一番，可再生能源电力显著增长，为全球电网发展带来新变革。

　　◆新电网建设才是长期方案

　　事实上，电网增强技术作为实现电网扩容的一个简易方案，通过优化现有输电线路，缓解电网拥堵，从而为更多可再生能源高效接入电网打开大门。落基山研究所发现，在不铺设昂贵输电线路和新建电力基础设施的情况下，部署电网增强技术可以使可再生能源利用率翻一番，而且只需要6个月就能收回投资成本。

　　美国联邦能源管理委员会前主席詹姆斯·丹利表示，电网增强技术可以成为日益增长的电力需求的一个解决方案，该技术能够提高现有输电线路的容量、效率、可靠性和安全性，降低拥堵成本的同时，更好整合“风光”电力。

　　业内普遍认为，能源转型的一个关键瓶颈就是电网，电网扩建升级势在必行。美国能源部的报告显示，美国几乎所有地区都迫切需要额外的输电基础设施。预计到2035年，区域传输容量需要增加一倍以上至20%，区域间容量将需要增长5倍以上。

　　美国能源部指出，电网增强技术可以推迟或减少对新电网和输电项目的重大投资需求，并通过最大化现有电网容量来增加可再生能源并网。

　　对此，DNV认为，电网增强技术只是临时缓解方案，从长期来看，加速新电网基础设施和先进控制系统建设才是重中之重。不过，目前这还受到许可时限、人力资源、物资稀缺、财力有限等方面的阻碍。

　　“没有输电就没有能源转型。”DNV能源系统首席执行官Ditlev Engel强调，“去碳化电力系统的道路十分清晰，即可再生能源整合和电网扩展，这需要重大投资、创新、协调，以及所有参与者特别是政府的支持。随着世界向更绿色未来迈进，以系统化和前瞻性的方法应对这些挑战对于成功的能源转型至关重要。”