环境项目

电网实现环保:Google 如何购买可再生能源

2016 年 12 月
航拍视图:绿色葱茏的地带与深棕色地带交融汇合、泾渭分明。

假设现在是 2009 年,您的公司是一家全球技术公司,并且需要大量的可再生能源。您要如何获取这些能源呢?

理想情况下,您可以直接从当地公共事业单位购买。但您无法这样做,至少目前还不能:大多数公共事业单位仍受到严格的管制,其业务模式(保持供电且价格合理)缺乏相关机制和激励措施,难以对客户的可再生能源需求做出回应。

接下来,您可能会考虑自行发电:在有需求的地方(也就是在非常靠近贵公司数据中心的位置)建造可再生能源发电厂。但是,大部分数据中心所在的位置都不太适合大规模生产风能或太阳能,而且自发自用的发电项目无法满足这些设施的全天候能源需求。

这从任何方面来说都是一个大问题。美国所有电力中有 67% 是通过燃烧化石燃料获得的,美国排放的温室气体接近三分之一来源于此。我们必须要改变这种状况。“我们是以数据为依据的公司,”Google 数据中心能源和选址战略部总监 Gary Demasi 说,“气候变化方面的科学研究表明,建设无碳电网是全球迫在眉睫的头等大事。”数据中心是全球范围内耗电量增长速度最快的电力用户之一,因此对于 Google 来说,使用可再生能源是明智的商业决定,秉持着优秀企业公民的意识,我们也有责任协助其他各方朝这个方向发展。

我们是以数据为依据的公司。气候变化方面的科学研究表明,建设无碳电网是全球迫在眉睫的头等大事。
Gary Demasi

2009 年,我们的数据中心能源团队开始研究购电协议 (PPA):这是一种大规模的长期合同,用于大量购买满足我们业务需求的可再生能源。决定使用 PPA 的原因很简单:Google 因为零售合同受到法规限制,无法从公共事业单位购买清洁能源,另外由于实际情况和地理位置方面的限制,我们也无法在数据中心设施内通过自行发电来获得足够多的电力。但是,我们可以采用批量购买的方式,直接向与数据中心位于同一电网的开发商购买可再生能源。

从实际情况的角度来看,这与直接使用可再生能源具有同样的良好效果,原因在于同一电网中的电是可交换的;在一个地方生成的电子无法定向传输到电网中的任何特定用户,能够实现这种定向传输的概率不会高于倒入河中的一杯水可以流向某条特定溪流的概率。因此,我们采购的可再生能源位于哪里并没有太大区别,只要与我们的数据中心在同一电网中即可。

从合同的角度来看,这并不是理想的方法,但受管制的公共事业单位即使提供零售的可再生能源,也是少之又少,所以在我们所用的电网中,想要购买公用事业单位供电规模的可再生能源,这种做法通常是唯一的途径。这样一来,问题就变成了:“如何将批量购买的可再生能源转换成零售市场中的‘用电额度’?”

答案就是可再生能源行业颁发的可再生能源证书 (REC),这些证书用于记录通过可再生方式生产的每单位能源。生产商可以使用 REC 来证明自己生产了多少清洁能源,而消费者则可以购买与自己的用电量相当的此类证书。在购买可再生能源方面,Google 除了购买实际电力之外,还会购买相应的 REC。然后,我们会将可再生电力回销到批发市场,但会保留 REC。我们使用从当地公共事业单位购买的普通电力为我们的设施供电,并根据我们的实际能源消耗量永久“注销”同等量的 REC,从而减少我们的碳足迹。

这是一个复杂的系统,但长期的 PPA 合同能够带来双赢局面:Google 能够确切地知道日后需要支付的能源费用,可再生能源开发商则能够获得稳定的资金来源并开发新项目,从而遵守“额外性”原则,即每笔电力交易都应为电网带来更多可再生能源。“当然了,这种采购结构并不是最优的,因为我们基本上必须要买‘两次’电 - 一次是在批发层面,另一次则是在零售层面,”Demasi 说,“但在 2009 年,最优的采购结构根本就不存在。”

于是在 2010 年,Google 向美国联邦能源管理委员会申请市场型费率授权,以便在美国批发电力市场购买和销售电力,当时只有极少数其他非能源公司获得了这项授权。在同一年晚些时候,我们与爱荷华州一家发电容量为 114 兆瓦的风力发电厂签订了一份为期 20 年的协议,这是我们的第一份 PPA。

Google 购电协议的位置和购电量
Google 购电协议的位置和购电量

在此后的六年中,可再生能源的费用出现了大幅下降,风能下降了 60%,太阳能则下降了 80%。毫无意外的是,各界掀起了签订 PPA 的热潮。Google 又签订了 19 份结构各式各样的协议(包括 PPA),在美国、欧洲和南美洲共计购买将近 2.6 千兆瓦的可再生能源,而美国企业 PPA 市场的年增长率则达到了 60%。在北欧和智利等一些市场,我们能够通过 PPA 从生产商处购买可再生能源,然后直接为我们在当地的数据中心供电,这令我们尤为欣慰。“世界各地建设的许多新项目,”Demasi 说,“都得益于 Google 承诺购买可再生能源。”

我们成功地以能够媲美不可再生能源的价格获取了大量可再生能源,证明了我们既可以为保护地球做出巨大贡献,同时保证企业利益不受影响。但从很多方面来看,PPA 并非完美无缺。虽然与 2009 年相比,现在有更多选项可供选择,但为客户提供可再生能源的公共事业单位寥寥无几。“公共事业部门需要进行巨大变革,”Demasi 说,“这样我们才能够根据需要签订灵活的合同,以便从特定的来源购买所需的电力。”整个行业正在不断进步。但是,要建立理想的系统,让人们在日常生活和工作中用上利用风能和太阳能生产的可再生电力,我们仍有很长的路要走。