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绿电溢价交易增加电力成本,为何数据中心龙头仍大规模采购?-


可持续发展浪潮席卷全球,企业对清洁电力采购的需求日益高涨。在美国、欧洲、澳大利亚等成熟电力市场,企业可以通过绿电和绿证交易满足自身的绿色消费需求。中国拥有世界最大的清洁发电体系,国内外企业近年来采购绿电的诉求亦十分迫切。但在很长时间里,由于绿色电力交易机制的缺失,即使企业愿意多花钱购买不产生碳排放的绿电,很抱歉,现实中未必能够实现。

  直到今年9月国家发改委、国家能源局正式批复《绿色电力交易试点工作方案》,上述掣肘得以消除,中国迎来了成为全球最大企业绿电交易市场的强劲东风。简单而言,绿电交易是指用户可以通过电力交易的方式购买风电、光伏等新能源电量,消费绿色电力,并获得相应的绿色认证。此前,国内电力市场中放开的大部分是火电等常规电源,新能源发电主要由电网企业保障性收购,大多不参与市场。

  据澎湃新闻观察,目前国内对绿电采购意愿最高的企业包括几类:在海外绿电市场的采购经验丰富、减排行动受到总部净零排放目标统筹的在华跨国公司;面临能耗指标不断收紧、转型升级进程中的传统工业企业;希望以此提高产品出口竞争力的出口型企业。

  除此之外,素来有“能耗巨兽”之称的数据中心,也是对绿电采购最为积极的市场主体。在互联网数据中心行业,应用可再生能源电力可谓风靡已久。作为未来可能为数不多的耗电量占全社会总用电量比例将保持持续快速增长的行业,数据中心采购绿电的背景、动因以及未来规划,较许多行业更为复杂。

  数据中心大规模采购绿电:电力成本与绿电目标如何平衡?

  澎湃新闻注意到,全国绿色电力交易试点启动当天,中国最大的中立第三方数据中心服务商万国数据服务有限公司与中广核新能源投资(深圳)有限公司签署了绿色电力合作框架协议。根据协议,万国数据计划在未来10年内向中广核新能源采购绿色电力,合计采购电量不低于20亿千瓦时,同时双方将就绿电交易、绿证交易、新能源投资、“源网荷储”一体化等服务及相关领域展开深度合作。

  如此大体量的绿电采购史无前例,无论对于供需双方来说,都是新鲜事。可作为参照的是,在全国试点启动之前,浙江、云南、广东等多地电力交易中心曾零星试水绿电交易。比如,2020年11月,申洲国际集团控股有限公司与浙江中营风能开发有限公司达成绿电交易电量2000万千瓦时,浙江电力交易中心发出首张“绿色电力交易凭证”。2021年6月,巴斯夫(中国)有限公司与华润集团在广东电力交易中心完成该省首笔可再生能源交易,交易量245万千瓦时。

  万国数据高级副总裁陈江平近日接受澎湃新闻采访时表示,实际上,该公司对绿电的“胃口”远不止于此。基于对数据中心未来用电需求、100%使用绿电的远期目标、中长期绿电市场资源供给等多方面的综合预判,数据中心企业围绕优质可再生能源资源的长线布局及竞争已经展开。

  陈江平称,对标国际同行的用能模式,万国数据组建了专门的能源团队,长期跟踪国内可再生能源政策走向。在绿电交易上,此前就曾参与过多次区域性的新能源交易,比如在张北采购风电,在上海和成都采购水电,在广东参与新能源交易,是行业中第一批参与以上地区绿色电力交易的企业。自2019年起,万国数据开始参与绿电交易,绿电使用比例(不含市电固有)从2019年低于10%,提高至2020年超过20%,预计2021年将达到30%。

  但对于头部数据中心服务商来说,最终目标是实现数据中心100%使用绿色电力,仍有很大的增长空间。随着全国性试点的启动,参与绿电交易的企业数量、项目分布区域、市场规模迅速扩容。

  如何决定采购哪些绿电、多少绿电?陈江平对澎湃新闻解释说,由于该公司的数据中心资源分布在全国多个区域,做绿电采购决策时,首先要考虑的是当地数据中心的用电需求,同时结合自身绿电使用占比的年度分解目标。“另外,也要看各地电力交易中心绿电的供给规模、供给能力、价格水平,做出一个综合判断。”

  这其实涉及到一道并不见得简单的计算题。绿电的富集区与数据中心资源的富集区在一定程度上存在空间错配,国内清洁能源主要分布于东北、华北、西北等“三北”地区以及西南地区,数据中心则主要集中在京津冀、长三角、珠三角的核心城市。一旦涉及到跨省跨区交易,绿电的交易价格由当地的资源禀赋、供求关系、输配成本等多项要素决定,这种情况下,由其绿色价值导致的成本溢价未必在数据中心企业可接受的范围内。

  原因是在数据中心的总体运营成本中,电力成本大约占到40%-60%,占据绝对主导地位、其变动颇为敏感。“成本和社会责任这两件事,是要兼顾的。”陈江平强调说,作为企业,既要与国际同行对标、也要与国内政策对标,“在两者之间平衡整体成本,以及可持续发展战略的可落地性。”

  值得注意的是,在国家电网、南方电网组织的绿色电力交易试点启动会上,交易以双边协商为主,成交价格不一,但总体上都出现了加价交易的迹象。在国网经营区内,成交价格较中长期交易价格每度电溢价3-5分钱。在南方区域,体现环境价值的绿电交易价格在风电、光伏现有价格的基础上平均提高了2.7分/千瓦时。加价采购绿电,这是否会成为常态?

  陈江平认为,长期来看未必如此,且不同地区的绿电价格水平存在差异。未来国内绿电价格走势影响因素来自多方面,取决于参与绿电交易的平价风电和光伏项目的增长规模和速度,取决于绿电采购的市场需求,取决于绿电交易与碳交易机制衔接、与其他多类型可再生能源市场机制的协同等等。从国外实践看,绿电价格与火电大致持平,甚至更低。

  绿色数据中心,不止靠绿电

  根据赛迪顾问的统计数据,2019年中国已拥有各类大中小微型数据中心约7.4万个,机架总规模约227万架。由此产生的用电量约为600亿至700亿千瓦时左右,相当于全国全社会用电量的0.8%至1%。

  毋庸置疑的是,上述用电规模将会随着经济的发展保持持续增长。赛迪预测,2030年,中国数据总量将超过4yb,占全球数据量30%。为储存和运算处理这些数据,考虑到it技术自身的技术进步,初步估计2030年中国数据中心的总规模将达到2019年规模的2-3倍。由此带来的总能源消耗量预计将在2019年基础上翻一番,达到社会总用电量的1.5%到2%左右。

  能耗高、增速快,节能降耗和绿色转型是摆在数据中心面前的现实挑战。近年来,国内外科技企业积极拥抱可再生能源为数据中心供电。从实践来看,除直购绿电外,数据中心提升可再生能源使用比例的主要途径还有投资可再生能源项目、建设分布式可再生能源设施、绿证交易等方式。

  随着能耗总量和强度“双控”行动的推进,在北上广等数据业务的必争之地,围绕数据中心绿色发展已出台一系列相关政策。

  例如,2018年9月,北京市政府公布《北京市新增产业的禁止和限制目录》(2018年版),后续将只允许在中心城区以外建设pue值在1.4以下的云计算数据中心。

  pue是衡量数据中心电源使用效率的通用指标,即所消耗能源与it负载使用能源之比,基准是2。数值越接近1,表明能效水平越高。

  今年7月,为推动数据中心持续提高能效碳效水平,北京市发改委出台《关于进一步加强数据中心项目节能审查的若干规定》,明确要求新建及改扩建数据中心应当逐步提高可再生能源利用比例,鼓励2021年及以后建成的项目,年可再生能源利用量占年能源消费量的比例按照每年10%递增,到2030年实现100%(不含电网既有可再生能源占比)。

  “数据中心需要挖掘内部减排潜力,通过设计、建设、运维全生命周期的管理,利用先进的管理和技术手段,充分提高能源使用效率,再结合大规模绿色能源的使用,达到充分减排基础上的碳中和。”陈江平说道。他认为,数据中心与一线城市的发展呈强耦合的共生关系,将成为未来城市能源体系的一部分。实现数据中心碳中和是长期的工作,在“双碳”目标下,数据中心处于不断追峰的过程,也要在这个过程中实现碳中和。

  除开数据中心自身的绿色转型、地方的能耗约束在收紧外,“双碳”目标下,互联网企业、云计算厂商、金融企业等主要客户对于数据中心采用可再生能源的重视程度也在升级。

  “通过某一种单一的减碳方式很难实现碳中和目标。”他说道,万国数据将采用新能源直接投资、绿电(证)交易等组合模式达成碳减排目标。对于分布在不同地区的数据中心来说,采用的交易机制、减排机制组合存在区别。在不同阶段,组合的比例也会随市场价格、政策调整出现变动。

  可以肯定的是,数据中心行业将在未来直接或间接应用更多的可再生能源电力。在这一预期下,对优质绿电资源的抢占和锁定已经开始。

  陈江平说,数据中心的行业特征是长周期运营,一旦建成,运营周期长达20至30年。这也是数据中心企业与新能源企业形成长期紧密合作关系的主要原因,两者的投资周期存在高度相似性。“数据中心的用电负荷稳定、对运行稳定性要求极高,但可再生能源发电有间歇性和波动性。所以,要保障充足的大规模供应,必须提前布局新能源供给,确保稳定性、性价比和组合结构的合理性。仅靠短期一两年的动作,是来不及的。”





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