《科技企业绿电消费新浪潮：案例、挑战与建议》

作者： 王康｜清华四川能源互联网研究院 郑颖｜清华四川能源互联网研究院叶睿琪｜绿色和平 吕歆｜绿色和平 鸣谢： 感谢巴斯夫、合盈数据、世纪互联、腾讯、万国数据 提供的案例信息 感谢都静、王赫、徐征、郁娟给与的建议与支持 （按首字母顺序排序） 发布于2022年8月 目录 执行摘要02 第一章：绿电消费新浪潮03 04 第二章一、：绿科电技市企场业化交绿易电消费路径与案例04 1.省内交易：年度、月度购电协议06 2.省内交易：长期（多年）购电协议07 3.省间交易09 二、投资自建新能源电站10 1.集中式电站10 2.分布式电站12 三、绿证交易13 四、新能源+储能+需求侧响应14 16 第三章一、：科总技结企与业建探索议绿电采购的必要性与潜力16 二、科技企业绿电采购需求与挑战17 1.需求17 2.挑战18 三、建议19 1.面向企业的建议19 注释 2.面向政策制定者的建议20 21 图表目录 表1：头部互联网云服务与数据中心企业绿电市场化交易例子05 表2：腾讯数据中心绿电交易案例06 表3：巴斯夫湛江一体化基地PPA案例08 表4：万国数据PPA案例09 表5：合盈数据“源网荷储”一体化项目案例11 表6：秦淮数据山西大同集中式光伏电站案例12 表7：头部互联网云服务与数据中心企业分布式光伏项目例子12 表8：万国数据绿证交易案例13 表9：世纪互联广东佛山IDC+光伏+储能项目案例14 表10：企业绿电采购方式总结19 图1：合盈数据河北张家口“源网荷储”一体化项目案例11 图2：2016~2035年中国数据中心机架增长情况16 执行摘要 气候变化对全人类生存发展带来重大挑战，碳中和越来越成为世界各国的广泛共识。随着中国提出“双碳”战略目标，以及数字经济的战略重要性日益体现，以数据中心为重要组成的数字基础设施产业向碳中和转型非常迫切。而加速向100%可再生能源转型，是数据中心实现碳中和的最重要途径。2021年9月全国绿色电力交易试点正式启动，科技企业与数据中心企业作为首批用户积极参与其中，引领了中国可再生能源市场化交易的新浪潮。 借此契机，绿色和平与清华四川能源互联网研究院旨在全面梳理科技企业（含互联网云服务与数据中心企业）绿电消费先行者的经验与案例，为更广泛的企业提供借鉴；同时，报告也尝试探讨当前企业自愿开展绿电消费过程中遇到的痛点、挑战与机制障碍，并提出相关行动建议，以期促进绿电消费市场机制的进一步完善，激发企业绿色电力消费潜力，助力中国实现“双碳”目标。 结合文献研究与线上访谈，本报告选取了以龙头企业为主的典型绿电消费案例，包括腾讯、万国数据、合盈数据、秦淮数据、世纪互联等；此外，用电特征与数据中心相近，负荷稳定的巴斯夫湛江一体化基地也作为绿电消费特例纳入文中；案例类型涵盖绿电市场化交易、投资自建新能源电站、绿证交易、以及新能源+储能+需求侧响应共计四种绿电消费路径。 企业行动建议：面对逐步加强的“双碳”合规压力，叠加绿电市场快速发展的有利因素，着眼于企业长期碳中和转型，报告建议科技企业从以下方面发力： 1）尽快设立2030年前实现自身运营碳中和与100%可再生能源目标，并努力迈向2030年供应链范围碳中和； 2）针对性制定绿电消费综合解决方案，充分利用屋顶与新能源资源，优先建设分布式光伏电站、集中式电站，积极开展绿电交易，辅以绿证交易；积极披露可再生能源绿色权益归属，避免重复计算。 3）开展虚拟电厂试点，建设分布式储能设施，开展数据中心能效管理和用电曲线管理，实现源网荷储互动，提升需求响应能力，优化用电成本。 政策行动建议：当前绿电市场化交易取得了积极进展的同时，仍存在一定的困难和问题亟待解决。为进一步提升企业消费绿电的积极性，扩大绿电消费规模，报告提出以下建议： 1）尽快打破省间壁垒，扩大“点对点”省间绿电交易规模； 2）放宽电力中长期交易方式限制，鼓励灵活多样的个性化交易合同； 3）加强绿电与碳市场、可再生能源消纳责任权重、能耗“双控”、碳排放“双控”机制之间的衔接，促进绿电的环境价值闭环； 4）进一步完善绿证机制，扩大绿证核发范围，理顺绿证与超额消纳量、CCER的关系，最大化避免环境价值的重复计算，加强绿证与国际标准的互通互认，以助力企业应对国际碳关税与海外市场压力。 第一章：绿电消费新浪潮 中国提出“双碳”战略目标以来，能源、产业正积极往绿色低碳方向转型。2021年，中国在绿色低碳发展机制建设方面取得了阶段性进展，包括正式启动全国碳排放权交易市场上线交易，启动绿色电力交易试点，明确提出能耗“双控”向碳排放“双控”转型，有力促进经济社会的绿色低碳发展。 同时，中国高度重视新型基础设施建设和数字经济发展，而作为算力基础的数据中心是其重点。根据中国信息通信研究院报告《数据中心白皮书2022》1，中国2021年总机架数量达到520万架，是2018年2.3倍；同年数据中心营收 达到1,500亿元，是2018年的2.2倍，近三年年均复合增长率超过30%。市场规模快速增长下，随之而来的是数据中心电耗的快速增长。绿色和平与赛宝计量检测中心的报告显示，2020年中国数据中心能耗总量约为1,507亿千瓦时，约合二氧化碳排放量高达9,485万吨；预计到2035年全国数据中心能耗将达到4,505~4,855亿千瓦时，届时全国数据中心的碳排放量将超过亿吨量级2。 数据中心快速增长的电耗及碳排放已成为制约产业发展的重要因素。中国数据中心政策对能效的要求不断趋严，能效考核指标以从PUE为主正在逐步演变为兼顾PUE、CUE（CarbonEmissionUsageEffectiveness，碳排放利用效率）等绿色低碳指标3。随着能源革命的不断深入和数字基础设施行业的高速发展，国家发改委、国家能源局、工信部等部委印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》，支持数据中心集群配套可再生能源电站，鼓励数据中心企业参与可再生能源市场化交易4。以互联网数据中心业务为主的科技企业也纷纷加入“双碳”及可再生能源发展的新赛道，数据中心及其背后的“数字经济”正在掀起中国可再生能源市场化交易的新浪潮。 2021年9月，全国绿色电力交易试点正式启动5，一方面为用户进行绿电采购提供了便利渠道，另一方面有利于提升新能源电力环境溢价。全国绿电交易试点采用了“证电合一”模式，实现绿电生产、交易、消费、结算等各个环节的溯源，有利于进一步对绿电属性确权。在这股绿电采购热潮中，腾讯、阿里巴巴、秦淮数据、万国数据等多家互联网科技企业纷纷加入绿电采购的行列，实现了超过“亿千瓦时”级别的大规模采购，成为了绿电交易的重要参与者与购买者。此外，根据《绿色云端2022》6报告，过去一年互联网科技行业涌现出首批积极承诺2030年及以前实现碳中和与100%可再生能源的企业，绿电消费的需求迫切增长。 2021年底至今，发改委、能源局等部委相继出台了《促进绿色消费实施方案》、《加快建设全国统一大市场的意见》、 《完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》、《“十四五”现代能源体系规划》等文件，要求加快绿电交易创新步伐和加大新能源发展支持力度，大力提倡用户参与绿电采购，以完成可再生能源消纳的责任。然而，在绿电交易热潮的背后，仍存在一定的困难和问题亟待解决，包括电量的执行、跨省跨区绿电交易壁垒打通、绿电与碳市场联动等等。 绿电交易机制的完善并非一蹴而就，绿电交易试点市场启动之后，交易区域、交易模式及交易品种均在不断发展扩大：从开展绿电交易的区域来看，以广东、江苏以及浙江为代表的省份正在开展常态化绿电交易；参与交易的市场主体也正在积极探索新的绿电交易模式，包括10-25年长期购电协议；交易品种方面，随着更多主体绿电需求提出，跨省跨区绿电交易品种也正在探索中，绿电交易规模预计将快速增长。展望未来，逐步完善的绿电消费综合路径将成为科技企业减排降碳的重要手段，为科技企业实现碳中和与100%可再生能源目标提供坚实的保障。 第二章：科技企业绿电消费路径与案例 绿色电力泛指可再生能源发电项目所产生的电力，简称“绿电”，现阶段为支持新能源的发展，主要指风电、太阳能项目提供的电力。中国的绿电市场仍处于建设初期，企业绿电消费仍不普遍，当前主要可分为以下四种路径： 第一种是直接参与绿电市场交易。绿电交易是一种电力市场中长期交易方式，用户通过直接购买或由售电公司代理购买的方式，交易模式主要包括双边协商、集中竞价、挂牌交易等方式，形成中长期购电合同7，并按照合同实际执行情况进行结算并获得对应绿色电力证明（绿证），即目前的“证电合一”模式。 第二种是用电企业自行或通过第三方开发商投资建设集中式或分布式新能源发电项目，由于土地资源限制，在数据中心比较集中的中东部地区广泛应用分布式光伏发电，以“自发自用、余电上网”的方式进行经营，以降低用户购买市电的需求及降低碳排放。 第三种路径是用电企业采购绿色电力证书8（简称“绿证”），即“证电分离”的模式，中国于2017年7月启动了绿色电力证书认购交易，对符合要求的陆上风电、光伏发电项目生产的电量发放绿证，绿证买卖双方自行协商或进行竞价。目前，绿证分为补贴绿证和无补贴（平价）绿证两种。 第四种路径是在绿电采购或自建新能源发电项目的基础上，用户侧配套建设储能设施和开展电力需求响应业务，以加强自身用电管理，更好促进购电合同的执行，及降低电力采购成本。 准线排放因子》9，结合UNFCCC《电力系统排放因子计算工具（5.0版）》10建议，对于各区域风电、光伏项目二氧化碳排放因子（tCO2/ MWh）按照OM:BM=75:25的比重取值为：华北，0.8269；东北，0.8719；华东，0.6908；华中，0.7154；西北，0.7793；南方，0.6565。 关于本报告采用的新能源电力替代带来的减排量的二氧化碳排放因子说明：按照生态环境部最新发布的《2019年度减排项目中国区域电网基 一、绿电市场化交易 由于绿电市场化交易在各省市不同时间段的交易标准、规则与性质有所不同。本报告讨论的绿电市场化交易主要以2021年9月第一批全国绿电交易试点及之后为主，主要参考《南方区域绿色电力交易规则（试行）》11与《北京电力交易中心绿色电力交易实施细则》12，即带有绿证的可再生能源交易。自第一批全国绿电交易试点以来，绿电市场交易规则一直处于变化过程中，但具体规则基本如下： 绿色电力交易标的为附带绿证的风电、光伏等绿色电力发电企业的上网电量。主要包括：一、未享受补贴的平价项目或自愿承诺退出补贴的电量；二、已享受补贴但在全生命周期合理利用小时之外的电量。在未达到全生命周期合理利用小时前参与交易的，不计入合理利用小时数，暂不领取补贴。 从交易品种来看，绿电交易现阶段特指绿色电力（新能源）的中长期交易，以年度为主、月度为辅，交易规则鼓励各主体开展多年的长期交易。 按照交易范围不同，绿色电力交易分为省内交易与跨区跨省交易。省内交易按照省内电力中长期交易的规则进行，跨省交易需要向省级交易中心提交申请，由买方和卖方所在省交易中心开展代理交易；跨区交易不但涉及到省级交易中心，还涉及到跨区域电网交易，需要更高层级交易中心进行协调，其复杂度最高。 交易方式多样：一是直接交易，初期主要面向省内市场，由电力用户（含售电公司）与发电企业等市场主体直接进行，通过双边协商、集中撮合、挂牌交易等方式达成交易。二是认购交易，电力用户向电网企业购买其保障收购的绿电电量，省级电网企业与电力用户以协商、挂牌交易等方式进行。 绿色电力证书：由国家可再生能源信息管理中心核发，并通过电力交易中心批量核发至发电企业，最后根据绿电交易结果将绿证划转至相关用户。此外，南方区域规则进一步明确，电力交易中心还负责绿证的交易记录、注销、查证等服务，以期实现绿色电力生产、交易、消费、结算等全生命周期的追踪溯源。绿证将定期注销，已核发但未划转的绿证在注销前允许交易一次。 价格机制：绿色电力直接交易与认购交易价格根据市场主体绿色电力电能量价格和