显而易见，我们希望利用更多的可再生能源。但是为了实现这一目标，加强电网基础设施建设并对现有电网设施进行升级则必不可少。
如果要实现2015年《巴黎协定》制定的将全球温升控制在 1.5°C 以内的目标，留给我们的时间已经不多，我们必须加速行动。
正如联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）最新发布《2023年气候变化》报告所表明的，全球气温的每一次递增都会增加灾难性事件发生的风险。西门子能源与罗兰贝格联合发布的《全球能源转型进展指数》报告显示，世界上各个地区的去碳化进程都落后于既定目标。
可再生能源电力是解决这一挑战的重要组成部分。积极的一面是，当前全球可再生能源发电正蓬勃发展。2020年，可再生能源发电占全球新增发电量的 82%。2022年，全球对可再生能源领域的投资达到 5000 亿美元，创历史新高。
全球温室气体排放
然而，简单地将可再生能源接入电网并不能解决气候危机。这里有一个需要解决的根本问题，一个涉及到电网本身的问题。
我们需要为缺少电力的人们，提供清洁的、可靠的、经济的电力。
Erin Baker
马萨诸塞州阿默斯特大学工业工程与运营研究系特聘教授
资料来源：彭博社NEF文章:在其《新能源展望》中的净零方案中描绘了到2050年实现净零排放的路径。
要使电网为新能源的未来做好准备，许多工作亟待完成。而事实是，目前的基础设施还不具备应对可再生能源大幅增长的能力。
除了对现有电网基础设计进行扩容外，还需要创新的技术解决方案，以应对可再生能源带来的波动性。
而根据国际可再生能源署的消息，到2030年，为应对可再生能源并网比例的大幅增加，储能容量至少要增加3倍。
基础设施的更新速度还达不到要求。可再生能源的发展迫切需要更多的投资和一个明确的行动计划。
加快推进可再生能源的发展
世界各地区情况各有不同；到2050年，亚太地区可再生能源在能源结构中的比例最高需要增加到十倍，而欧洲地区估计需要增加三至四倍。
提高能源使用效率
鉴于能源需求持续增长，高效的发电是必不可少的。然而，在能源利用效率方面，也有巨大的提升潜力。
加强电网安全稳定运行
我们需要更加坚强的电网系统。电网不仅要满足单一国家的需求，还需要兼顾区域内或跨区域电力传输的需求。
确保稳定的供应链
能源转型需要更多的资源和矿产原料。例如，一座陆上风力发电场需要的矿产原料是同等规模天然气发电厂的九倍。
加强基础设施建设
其实，现有基础设施在面向未来的能源体系过渡进程中可以发挥桥梁的作用，即使我们在一段时间内仍要继续使用传统能源技术。
加大对基础设施的投入至关重要。
霍特
西门子能源执行委员会成员
应对电网升级和电网基础设施扩容的挑战并不简单。事实上，这个挑战有三个方面的因素需要考虑：除了可持续性，电网还要具备可靠性和经济性（“能源三难困境”）。
通过连接实现经济性
我们的高压直流技术能以尽可能低的线损将风电场接入电网。数字化技术的应用进一步提高了效率，而较低的运营成本、监管激励和无碳定价也有助于使可再生能源的成本效益与化石能源相媲美。
通过提高稳定性实现可靠性
跨国电网和同步调相机可以稳定电网的频率和电压，从而提高供电的安全性。更好的潮流控制有助于平衡电流的波动。
通过创新技术实现可持续性
现有的低排放产品和解决方案能够使能源系统更加可持续，而更先进的储能解决方案则有助于平衡供应和需求，确保无论何时何地都能获得能源。
新的电网技术的实验场地并不一定要在陆地上。北海地区，由于具有得天独厚的风力资源，将会成为可持续发展的示范基地——通过跨国的电网互联，提高了电力供应的可靠性。据估算，到2050年，这里将成为欧洲最大的气候中立的能源系统。
由欧盟领先的绿色海上电网运营商 TenneT 运营的 Dolwin Kappa 是世界上第一个安装了先进的直流开关设备的海上换流平台。通过该技术，海上风电产生的电能以极低的线损输送到 90 千米外，以确保经济性。
南澳大利亚电网运营商 ElectraNet 面临的最大挑战是电网的可靠性，该公司的电网系统里有超过 50% 的可再生能源接入。为避免因并网电力突然下降而造成的停电风险，我们为罗伯茨敦变电站配备了两台飞轮同步调相机，用于实现快速动态补偿。
我们携手世界最大的电网公司国家电网有限公司（SGCC），成功将中国第一套145kV Blue环保型GIS设备在其国内首座110kV零碳变电站（清舒站）投运。该无氟环保技术是助力国家电网实现全面可持续发展愿景的重要组成部分之一。
国家电力投资集团（SPIC）位于华南的海上风电项目神泉II将可持续性作为项目的核心。西门子能源为该项目提供了 36 台 66 kV 无氟 Blue 环保型 GIS 设备和 36 台酯类油变压器。项目投产后，每年能够为近 90 万户家庭提供清洁电力。
作为英国和比利时之间的第一个高压直流互联项目，Nemo Link 由英国国家电网和比利时 Elia 集团合资运营，其提供的电力足以供 100 万户家庭使用。凭借更可靠的电力供应和更多样性的能源结构，两国都从该项目中受益。
西门子能源将向意大利提供高压直流输电（HVDC）技术，在意大利半岛、西西里岛和撒丁岛之间建设长达 970 公里的高压直流输电线路，实现意大利岛屿之间的灵活的电力互联，促进意大利进一步获益于可再生能源的发展。
如果你想深入了解能源“三难困境”，可以参考我们发布的相关白皮书。
在与可持续性相关的话题，你可以进一步了解扩大储能规模如何推动我们提供更多的可再生能源。你还可了解关于替代绝缘油的使用，以及关于消除高压电气设备中使用含氟气体的重要性。
在经济性方面，你可以了解我们的 MVDC Plus 解决方案如何通过低损耗换流器和紧凑的占地面积来降低成本，以及人工智能是如何提高电网效率的。
在可靠性方面，您可以了解更多关于电网稳定的内容，包括通过 UPFC Plus 等潮流控制解决方案实现，以及提升变电站安防性能的 Pretact EcoSafeTTM 解决方案。
当然，我们不能独自解决能源“三难困境”。为了推进能源转型顺利进行，让我们携手合作，并肩奋斗。
