“綠電交易”如何助力運營商實現“雙碳”目標?

在“數字基建”快速發展的時代,作為間接碳排放在不斷增加的用能企業,電信運營商“雙碳”(碳達峰、碳中和)目標的實現取決於內部和外部兩大因素。內部因素是採取節能降碳措施,包括低碳技術、零碳技術和負碳技術,以及在內部嘗試虛擬碳交易模式;外部因素包括對上游發電行業能源結構進行調整、監管部門統計口徑的變化和開展“綠電交易”(綠色電力交易,簡稱“綠電交易”)等。本文將著重探討“綠電交易”如何助力運營商實現“雙碳”目標。

1 “綠電交易”的內涵與特徵

從本質上分析,在全球範圍內對碳排放加以控制,是人類應對全球氣候變化而採取的策略;從經濟學角度分析,要暫時放棄部分發展權以獲取人類社會的可持續發展。而調節的物件是碳排放產生的主體,按照直接排放量的大小依次為發電企業、森林火災、交通、重工業、生活建築、農業;按照間接排放量的大小依次為建築用電、輕工業用電、交通用電、通訊用電等。

在森林火災、生活建築、農業等領域,當前暫無直接或者間接調節方式。過去我國政府在推動新能源方面主要是在供給側發力,採取增加新能源發電補貼等形式,但是取得的效果並不明顯;隨著“雙碳”工作的深入推進,預計未來對於消費側發力將成為主要趨勢,需求結構的調整必然導致供給側結構的調整。

“綠電交易”的本質是打通清潔能源供給側與需求側的直接交易機制,而在過去則是透過電網公司的採購來實現“綠電消費”,由於清潔能源發電帶來的穩定性問題、電力輸送成本問題都反映在了電網對清潔能源發電的消納方面,導致近年來出現了棄風、棄光、棄水比例增加的情況,國家透過強制各省制定可再生能源消納目標來推動能源結構改善也效果不佳。在這樣的背景和“雙碳”目標確定的趨勢下,“綠電交易”成為必然選擇。相對於傳統的碳配額,其交易靈活性更高;“綠電交易”與“綠證交易”不同,後者是根據配額進行購買且交易靈活性很低,我國為了提升新能源的發電比例,從2017年開始實施可再生能源“綠證”核發和自願認購政策,綠證核發到每個省份。截至2021年8月25日,補貼“綠證”核發數量達到2988萬個,成交數量只有不到8萬個。其中風電綠證平均成交價格為每個177。4元,光伏綠證平均成交價格為每個680。4元。

2 國內外“綠電交易”現狀分析

國外“綠電交易”現狀分析

國外的“綠電交易”機制非常靈活,提供現貨、期權、股權、積分制等各種形式。自2019財政年度開始,蘋果公司就已經實現了100%“綠電”採購。在2021年蘋果採購的“綠電”專案中,包含了蘋果自建“綠電”專案、直接投資“綠電”專案和對“綠電”進行股權投資,其中自建佔了大部分,只有大約1%是透過購買“綠證”,而且“綠證”的供給方要與蘋果的電能消費在同一個區域。特斯拉利用政府對新能源車和傳統汽油車的比例控制政策,獲得了電動汽車碳積分,並將其銷售給汽油車生產企業,使企業扭虧為盈。

國內“綠電交易”現狀分析

國內用能企業採購“綠電”主要有三種方式,即為購買“綠證”、直購“綠電”和直接投資分散式能源。未來“綠電交易”很可能替代“綠證交易”,隨著我國各省“碳達峰”“碳中和”政策的實施,消費側“綠電”的需求將呈上升趨勢,當前“綠電交易”價格不高,但是從長期來看,“綠電交易”有很高的價格提升空間。2021年9月7日我國“綠電”交易試點工作正式啟動,北京電力交易中心和廣州電力交易中心以線上線下方式完成了79。35億千瓦時綠色電力交易,其中北京電力交易中心完成交易68。98億千瓦時,廣州電力交易中心完成交易10。37億千瓦時,交易採用了協商和交易撮合的形式,價格比長期用電價格高出0。05元左右,換算成碳交易當量價格為65元/噸(比碳交易市場價格稍高)。當前“綠電”的交易種類主要為光伏、風電,預計未來還將增加水電交易。萬國資料(國內資料機房業務供應商)計劃在未來10年內向中國廣核集團新能源採購綠色電力,合計採購電量不低於20億千瓦時。

新能源電力產能消納成“雙碳”工作重點

未來“綠電交易”的市場化程度將越來越高,2021年2月國家能源局下發了《關於徵求2021年可再生能源電力消納責任權重和2022—2030年預期目標建議的函》,這是官方首次正式提出2030年非化石能源消費佔比目標25%並確保完成,明確提出2030年可再生、非水電可再生能源電力消納佔比須分別達到40%、25。9%。

預計到2025年,可再生能源在新增發電裝機中佔比將達到95%,這意味著未來新能源電力產能消納將成為全國“雙碳”工作的核心,而過去消納是透過電價補貼從供給側推動,未來消納的根本點在於需求側,措施包括對電信運營商等用能企業及建築園區、建築樓宇下發綠色電力消費的證書,作為企業工商登記、資質許可、企業評優、國企考核的前置條件或者重要考核項,因此筆者預計綠色電力將成為電信運營商“十四五”經營的重點。

3 運營商“綠電交易”策略建議

透過“綠電交易”提前鎖定“雙碳”預期

電信運營商、通訊服務公司是數字基礎設施建設的主力軍,數字基礎設施建設規模增長必將推動能耗持續增長,“綠電交易”具有新能源消費的價格鎖定機制,為用能企業提供了“雙碳”達標的全新路徑。隨著5G建設的深入,“十四五”時期我國開通的5G基站將達到550萬座,而這一數字在2020年底僅為71。8萬座。5G基站的能耗較大,龐大的用能規模將推動電信運營商電費的整體增長,國內三大運營商的電費預計在“十四五”末將達到2000億元以上(其中5G電力費用到2025年將達到900億元)。屆時“碳達峰”的要求將成為一大挑戰,在各省碳配額指標的“指揮棒”下,不排除透過能耗評估報告等措施限制通訊網路規模增長,對運營商業務發展造成重大影響。而運營商各省分公司可以透過提前預估網路能耗增長速度,透過“綠電交易”實現“碳達峰”,其根本原因是企業增加了清潔能源的使用比例,進而加速了“碳達峰”程序。

“綠電交易”如何助力運營商實現“雙碳”目標?

(Q:碳排放總量 Q1:範圍一排放量 Q2:範圍二排放量 P:總用電量 C:清潔能源使用量 η1:當地電網碳排放因子 H:熱力消耗 η2:當地集中供熱碳排放因子)

如上述公式所示,由於運營商總用電量P不斷快速增長在某種程度上抵消了部分當地電網碳排放因子的降低速度,但抵消的速度不及網路能耗的增長,而運營商如果透過“綠電交易”提高了清潔能源C的使用比例,且C的增長速度=能耗P的增長速度,則運營商就實現了“碳達峰”,而當絕對量C=P時,則實現了“碳中和”。因此,運營商“碳達峰”的時間取決於“綠電”的購買增速和網路能耗的增長速度,前者是可以人為確定的,而最難計算的是後者,取決於網路的建設規模與速度、節能技術的應用等因素。低碳節能技術僅能起輔助作用,因為更好的節能技術也會帶來更高的成本,邊際成本相應提高。

投資網路基礎設施周邊配套“綠電”專案

三大運營商及鐵塔公司基站總數將在“十四五”末期超過1200萬座,其中有1/4以上為宏基站,一些郊區、偏遠山區的宏基站具備風能與太陽能發電場地資源,特別是杆塔資源本身就可以將風能與天饋線整合,每畝面積地面的發電功率均值可以達到11千瓦時(DC/48V),5G基站功耗在液冷等高效節能技術普及的前提下可以達到5千瓦時左右,而基站機房建築本身也可以在屋頂及周邊部署太陽能發電裝置,透過風光電互補、風光柴互補、儲能技術等措施最大限度利用自然能源;另外運營商大型及超大型資料中心一般部署在內蒙古、貴州等地區,在資料中心周邊投資“綠電”專案可以透過線上式售電使電網公司直接參與“綠電交易”,或者透過CCER認證參與離線式碳交易,併為網路提供部分綠色能源,可謂“一舉三得”,具體碳交易模式見圖1。

“綠電交易”如何助力運營商實現“雙碳”目標?

圖1 運營商(自願減排企業)參與CCER碳交易模式

充分利用“綠電”制度與交易機制

根據發改委的初步估計,從長期來看,每噸CO2當量的價格300元的碳價是真正能夠發揮低碳綠色引導作用的價格標準,未來碳資產價格將持續攀升,除了“綠電交易”、自行開發綠電專案、投資入股“綠電”專案等方式外,電信運營商還可以參與“綠電”專案的申報、清潔發展機制(CDM)專案申報。根據碳排放披露專案(CDP)可以看到不同省份的用電排放計算的技術指南,每千瓦時“綠電”所減少的CO2排放量是不斷減少的,具體公式為:排放因子=75%EFOM+25%EFBM(EFOM:代表社會的平均水平 EFBM:代表社會的最先進水平)。這是一個延遲資料,也就是說2022年也許會根據2019—2021年的資料計算得來,從這個角度來說,參與“綠電交易”時間越早的企業“碳達峰”的時間越早。而且“綠電”的價格將隨著消費側CCER碳交易價格的上漲而“水漲船高”,預計2030年“碳達峰”將增長6倍左右。

透過“綠電交易”建設“零碳”資料中心

《點亮綠色雲端:中國資料中心能耗與可再生能源使用潛力研究》報告顯示:2018年,中國資料中心總用電量為1608。89億千瓦時,佔我國用電量的2。35%。預計,2023年中國資料中心總用電量將達到2667。92億千瓦時,在未來的幾年裡將會持續增長66%,年均增長率將達到10。64%。目前,運營商資料中心佔其企業總體耗電量20%左右,80%以上的資料均為大型或超大型資料中心,而這些資料中心均有用電集中的特點,資料中心建設、運營維護如果僅透過清潔能源供電,不僅成本高,且電力配套也非常不穩定,而透過“綠電交易”建立“零碳”中心是行之有效的解決方案。運營商可以透過開展“零碳”資料中心認證方式推動各省公司開展“綠電交易”。

開發區塊鏈技術賦能“綠電交易”

電信運營商在數字化轉型過程中扮演了“聚能”與“賦能”兩大角色,“聚能”就是企業本身的數字化轉型、低碳發展,而“賦能”是透過數字科技賦能千行百業。區塊鏈是一種處在數字經濟時代的一種基於信用的技術,在數字世界“追蹤”綠色電力,在物理世界環境中具有唯一性,在“綠電交易”的登記、出清、報價、撮合、合同簽訂、登記、結算等應用場景下有很大的應用空間,因此電信運營商可以透過區塊鏈技術賦能“綠電交易”市場。

總之,國內碳市場交易機制越來越完善,電信運營商應提早佈局“綠電交易”,圍繞能源資源鏈條、碳資產鏈條,與產業鏈上下游深入合作,積極落實國家政策,充分利用省級碳市場資源、企業內部碳資產,助力國家“雙碳”戰略。

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作者:中通服諮詢設計研究院有限公司 唐懷坤

責編/版式:範範

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監製:劉啟誠

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