推動清潔能源發(fā)展，國外科技企業(yè)如何發(fā)力？

喬婷婷 王小丹

能源問題是解決全球氣候變暖與實現(xiàn)碳中和目標的關鍵環(huán)節(jié)之一，推動使用清潔能源成為大型科技公司實現(xiàn)碳中和的重要舉措。如何更好地實現(xiàn)企業(yè)清潔能源轉型、保障清潔能源供給和高效利用？本文結合谷歌、蘋果、微軟三家公司推動清潔能源發(fā)展的舉措，總結了海外科技企業(yè)的實踐經驗，以供我國企業(yè)借鑒。

一、實施多元化采購方案，保障可再生能源使用

方案一：簽訂購電協(xié)議，購買可再生電力

通過提高運營效率，購買可再生能源和高質量的碳補償?shù)扰e措，谷歌從2007年起就實現(xiàn)了碳中和。谷歌從2010年到2019年共簽署了52項購電協(xié)議（PPAs），購買了近5.5GW的可再生能源。2019年，谷歌簽訂了1.6GW的可再生能源協(xié)議，包括在智利、美國和歐洲的18項新能源交易，這是當時史上金額最大的企業(yè)采購可再生能源交易。這些協(xié)議使谷歌在全球范圍內的風能和太陽能交易組合增加了40%以上。截至2019年底，谷歌累計購買了超過4000萬MWh的可再生能源電力。截至2019年9月，谷歌簽署了50多份購買可再生能源的長期合同，為全球可再生能源項目帶來了超過70億美元的新資本投資。

蘋果一直為所有的場所設施采購由100%可再生能源提供的電力。蘋果采購的90%的可再生能源電力來自其直接創(chuàng)造的可再生能源項目（Apple-created projects）;在這一部分項目中，10%由蘋果全資投資建設，3%由蘋果參與投資建設，87%通過簽訂長期可再生能源電力購買合同完成。這些購電協(xié)議和虛擬購電協(xié)議支持符合蘋果可再生能源采購原則的當?shù)匦马椖?，主要是太陽能光伏和風能項目。

微軟計劃到2025年，將通過購買可再生能源電力滿足全球數(shù)據(jù)中心、建筑和園區(qū)的電力消耗，實現(xiàn)100%可再生能源目標。因此，從2013年開始通過長期購電協(xié)議購買可再生能源電力，并在隨后幾年逐步簽署了更多協(xié)議，在三個大洲購買可再生能源電力。微軟認為可再生能源采購的地點和方式尤其重要，新風力或太陽能發(fā)電廠離數(shù)據(jù)中心越近，就越有可能為其提供零碳電力。因此，微軟有時會扮演可再生能源市場推動者的角色。

方案二：開創(chuàng)能源采購新模式，助推清潔能源的大規(guī)模使用

蘋果實施能促進可再生電力普及的聚合計劃。將多個買家引入同一個可再生能源交易，從而形成規(guī)模經濟，目的是幫助各企業(yè)獲取價廉物美的可再生能源。2019年，蘋果就曾召集了四位買家，與美國德克薩斯州一個75兆瓦風力發(fā)電項目簽署了一個打包合同。2019年，谷歌幫助領導并成立了可再生能源買家聯(lián)盟（Renewable Energy Buyers Alliance， REBA），努力將200多家可再生能源買家、開發(fā)商和服務提供商聚集在一起，為公司獲得和購買可再生能源鋪平道路。在歐洲，谷歌幫助啟動了RE-Source平臺，這是一個由公司和非政府組織構建的可再生能源采購聯(lián)盟，致力于加快企業(yè)購買可再生能源，幫助企業(yè)消除采購可再生能源的障礙，微軟也是該平臺的重要戰(zhàn)略合作伙伴。

二、投資清潔能源項目，為可再生能源利用提供資金支持

谷歌是可再生能源領域最大的企業(yè)投資者之一，從2010年到2020年，谷歌承諾在可再生能源項目上投資近33億美元，預計總發(fā)電能力約為8.7GW;如果包括合作伙伴的資本投資（包括股權和債務），預計將在可再生能源項目上產生超過150億美元的投資。2020年，谷歌承諾到2030年在關鍵供應鏈地區(qū)投資并幫助部署5GW的新清潔能源，使其總承諾達到8.7GW。一旦上線，這將催化在風能、太陽能和其他清潔能源技術上超過50億美元的額外投資。

蘋果通過47億美元綠色債券推動1200兆瓦清潔能源的誕生。其近期完成多個可再生能源項目的建設，將清潔能源帶給各地社區(qū)，同時減少碳排放。2020年，蘋果出資支持17個綠色債券項目，每年可減少92.1萬噸二氧化碳排放量，相當于近20萬輛汽車停駛一年。這些項目將在全球范圍內產生1200兆瓦的可再生能源。其投資的風電項目包括：一是建設全球最大陸上風力渦輪機，提高可再生能源供應量。蘋果在丹麥已完成全球最大的兩個陸上風力渦輪機的建設，現(xiàn)已投入運營。生產的電力將為蘋果在Viborg的數(shù)據(jù)中心供電，而剩余的能源將并入丹麥電網。預計每年可發(fā)電量足以為將近2萬戶家庭供電。二是創(chuàng)建中國清潔能源基金，投資三座風電場。其位于湖南和湖北的三座風電場，發(fā)電量將約為項目整體預計發(fā)電總量的1/10，是中國清潔能源基金的首筆投資。三是建造美國風力發(fā)電廠。蘋果在伊利諾伊州建造的風力發(fā)電廠可支持它在芝加哥地區(qū)的用電，并已簽署供電量高達112兆瓦的虛擬購電協(xié)議。該項目涉及多名買家，可讓其他購買力較低的公司享受與蘋果相同的高質量可再生能源。

三、致力于技術研發(fā)，提高清潔能源利用能力

路徑一：研發(fā)儲能技術，提高能源供給穩(wěn)定性

蘋果一直致力于發(fā)展可再生能源儲能技術，同時推進電力儲存的短期和長期方案。一是蘋果為其某一太陽能發(fā)電項目部署了一套大型電站級蓄電池系統(tǒng)，在電網亟需電力之時為其輸送太陽能電力。蘋果在加州贊助的電網規(guī)模的儲能項目能夠儲存240兆瓦時的電能。二是蘋果資助高校開展生物質沼氣制備工藝的研究，以可再生天然氣的形態(tài)儲存可再生電力。通過支持丹麥奧胡斯大學的生物質沼氣制備工藝研究，探索合成甲烷并將之儲存到現(xiàn)有供氣網中的方法。

微軟與伊頓公司和PJM公司合作，成功試驗了并網儲能電池。利用伊頓的EnergyAware技術，微軟使用放在數(shù)據(jù)中心的電池作為備份系統(tǒng)，將其連接到電網，接收何時接收電力、何時存儲電力、何時放電的信號。該試點展示了快速規(guī)模化儲能方案的潛力，保障了數(shù)據(jù)中心的電網穩(wěn)定，并進一步普及了可再生能源的使用。目前微軟正在研究在其他地區(qū)進一步部署并網儲能電池的可行性。

谷歌將電池存儲等新技術整合到產品中。在比利時，谷歌將安裝第一個基于電池的備用系統(tǒng)，用于替換超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的發(fā)電機。在電力中斷的情況下，該備用系統(tǒng)將幫助用戶保持“搜索、電子郵件”等功能，而不產生與柴油燃燒相關的污染。

路徑二：運用數(shù)字技術，助力24/7無碳能源方案實施

24/7無碳能源意味著向每時每刻、每個場所、全天候采用無碳能源發(fā)展。對此，谷歌的主要措施包括使用機器學習來提高風能的可預測性和價值。2018年，英國人工智能公司“深思”（DeepMind）和谷歌開始利用機器學習優(yōu)化了美國中部700兆瓦的風力發(fā)電能力。通過提前36小時預測實際發(fā)電量，谷歌的模型能夠提前一天建議如何向電網做出最佳交付承諾，對電網來說，能夠在固定時間內提供固定數(shù)量電力的能源意義重大。與電網無預測的情況相比，機器學習使風能價值提高了約20%。

微軟與歐洲能源公司Vattenfall推出了可再生能源24/7匹配解決方案。微軟Azure IoT為可再生能源供應商提供其可再生能源和能源存儲資產的實時數(shù)據(jù)以及客戶的消費情況，以提供持續(xù)的可再生能源。方案允許用戶調整業(yè)務運營以匹配可再生能源的可用性。微軟瑞典辦事處和新數(shù)據(jù)中心使用了該方案，該方案現(xiàn)已通過Vattenfall向各地的客戶提供。微軟認為，向零碳電網過渡，分布式能源發(fā)電至關重要。2020年，微軟與愛爾蘭最大的100%可再生能源供應商SSE Airtricity合作，安裝和管理大量聯(lián)網太陽能電池板，通過Azure loT連接，其軟件工具將收集和分析太陽能電池板發(fā)電的實時數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化和減少全球電網的碳足跡。

路徑三：設立氣候基金，支持清潔能源技術研發(fā)

微軟投入10億美元，設立了氣候創(chuàng)新基金（Climate Innovation Fund），專注于加快現(xiàn)有碳減排和碳消除技術的發(fā)展，并投資于新技術的創(chuàng)新，以幫助實現(xiàn)凈零排放。微軟已經對多個領域的碳減排和碳消除技術做出了承諾。微軟與直接空氣捕獲先驅Climeworks一起設計了一個碳消除項目融資設施，以支持其位于冰島的首個具有商業(yè)化規(guī)模、完全可再生的碳捕獲與礦化工廠。

此外，微軟也一直在為未來全球經濟發(fā)展的氣候解決方案進行早期投資。其投資了5千萬美元用于支持全球創(chuàng)新平臺“能源影響伙伴” （Energy Impact Partners， EIP）的建立。該平臺專注于研發(fā)新技術，使能源和交通生態(tài)系統(tǒng)能夠向更清潔、更彈性、更包容的方向過渡。

四、助力供應鏈及用戶，推動清潔能源共同發(fā)展

蘋果在致力于建立效能更高的供應鏈， 在推動供應鏈轉型使用清潔能源方面極具可借鑒性。一是蘋果在供應商市場上以身作則樹立表率。向可再生能源過渡可能需要復雜的交易結構，以應對多個地區(qū)不同的市場設計和法規(guī)要求。蘋果力圖通過分享其在可再生能源領域投資的經驗，幫助供應商化解這種復雜性。蘋果自2015年開始實施供應商清潔能源計劃，支持供應商減少排放。其一，幫助供應商減少他們使用的能源，降低他們履行清潔能源承諾所需的可再生能源的數(shù)量。其二，提高供應商設施的能源效率，幫助供應商轉向清潔、可再生電力，從而創(chuàng)建更具彈性的供應鏈，減少與產品有關的碳排放。

二是蘋果在供應商與優(yōu)質項目之間牽線搭橋。2018年創(chuàng)立的中國清潔能源基金，是中國首個將供應商與可再生能源項目對接的全新投資基金。到2022年，蘋果與其10家供應商將在中國投資近3億美元，用于開發(fā)總計1千兆瓦的可再生能源項目。可再生能源直購模式出現(xiàn)時，蘋果還幫助供應商獲得從項目開發(fā)商和公共事業(yè)公司直接購買的機會。2020年，蘋果將供應商與綠動資本（Asia Green Fund）建立聯(lián)系，從而實現(xiàn)了廣州制造基地的項目。蘋果在中國廣州的一家制造商部署了最先進的能源管理系統(tǒng)。

三是蘋果致力于培養(yǎng)清潔能源的擁護者。通過引進頂尖專家，協(xié)助供應商伙伴做好向可再生能源轉型的規(guī)劃。建立了為供應商轉用清潔能源提供培訓和工具的供應商清潔能源在線平臺（Supplier Clean Energy Portal）。2019年蘋果還為中國的30多家供應商舉辦了首次面對面培訓。賦予供應商市場洞察力、政策分析能力以及在蘋果供應鏈內外推進可再生能源解決方案所需的工具。因致力于推動供應鏈合作伙伴實現(xiàn)碳中和，蘋果在2020年的RE100領導力獎（RE100 Leadership Awards）中被評為最佳綠色催化劑（Best Green Catalyst）企業(yè)。