为何24/7清洁能源优于碳抵消

Image: Dan Meyers / Unsplash
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  • 可再生能源证书过于频繁地被用来“漂绿”企业的能源使用。

  • 24/7清洁能源——即全天候确保清洁能源供应的方式——可能是解决方案。

  • 以下介绍其运作方式,以及它的益处和挑战。

COP26之后,将有更多企业感受到减少运营碳排放的压力,而一种日益流行的说法是100%可再生能源,但“漂绿”一词也随之而来。在此语境下,该术语指的是一些品牌宣传,使化石燃料发电看起来很清洁,通常是借助可再生能源证书(RECs)。尽管可再生能源证书是支持清洁能源发电的第一步,但当企业所使用的部分能源实际由化石燃料发电时,它们仍允许企业宣称使用100%可再生能源。为克服漂绿风险,一些企业已承诺采用全天候无碳能源,即所谓的24/7清洁能源。

什么是24/7清洁能源?

24/7清洁能源解决了电力供需错配、相关的电网拥堵以及固有的二氧化碳排放问题(尤其是高峰需求由煤炭、石油和天然气等化石能源供应所造成的问题)。它以小时为单位,将用电量与同一本地及区域电网内资源所产生的无碳能源发电相匹配。因此,24/7清洁能源从抵消能源排放(主要通过可再生能源证书)转向“时间-地点”追踪式能源采购,从而最大化实时的本地影响。24/7能源从根本上认识到,对于可再生能源而言,您在何时何地消耗能源确实重要,并建立了应对这一挑战的机制。

清洁能源供需之间典型的错配情况Image: 谷歌

支持企业

多项倡议旨在加速向24/7清洁能源的转型。超过100家全球企业已加入EnergyTag倡议,其中包括科技巨头,以及Statkraft和Vattenfall等能源企业。通过合作伙伴关系,谷歌和微软已通过逐小时能源监测,并与其清洁能源组合中的无碳能源来源相匹配,使其数据中心变得更具可持续性。谷歌的基于时间的能源属性证书(T-EAC)例如,已使数据中心能够在逐小时基础上实现90%无碳,高于2020年的61%。其目标是到2030年实现100%的24/7清洁能源。得梅因等城市也已效仿。随着势头不断增强,将有更多城市和企业受到鼓励,加入全天候清洁能源计划。

益处:

1. 有效减少或消除碳排放,通过确保逐小时用电量与清洁能源发电相匹配,减少与用电相关的碳排放。这解决了能源消耗中最“肮脏”时段的问题,最大限度地减少排放。

2. 推动发展确保24/7清洁能源的机制和技术。当企业重视逐小时清洁能源时,便会建立相应的机制、标准和技术以支持这一使命(例如实时能源监测、储能和细粒度清洁能源)。

3. 支持对清洁能源资产的进一步投资,在电网上通过激励供应商始终在可再生能源影响电网脱碳效果更大的地区提供可再生能源。

4。降低市场风险并提高ESG评分。通过逐小时匹配需求,企业可确保其可再生能源消费声明属实,从而将漂绿指控的风险降至最低。较高的ESG评分还可在一个急于实现投资组合“绿化”的金融市场中,帮助企业获得更低成本的资本。

潜在挑战:

1. 用电匹配与可追溯性的复杂性:有时企业购买可再生能源证书以“清洁”其能源使用。然而,这并不能保证其运营由100%可再生能源供电。通常,用电模式与可再生能源发电曲线并不完全一致,导致在供应不足期间使用非可再生能源。目前,尚不存在标准化系统来将逐小时清洁能源的消费与需求和实时发电相匹配。

2. 扩展多技术、混合式、智能电力系统:24/7清洁能源依赖于复杂的多技术可再生混合能源系统,将发电资产与储能技术相连接,以便在逐小时基础上持续匹配需求负荷。大多数技术尚不具备规模化能力,但人工智能(AI)和物联网(IoT)正在取得进展,以实现有效的清洁能源供需。

3. 24/7清洁能源交易的市场机制有限:目前,可再生能源资产分布不均,因为它们往往集中在风力和日照强劲的地区。可再生能源资产及因此形成的清洁能源供应并不具有本地化特征,导致人们依赖可再生能源购电协议(PPA)。然而,这些协议无法提供全天候的清洁能源供应。例如,风电PPA可能仅在70%的时间内向买方供应清洁能源。因此,需要一种互补性的市场机制,以推动在新地区投资可再生能源项目,从而提高清洁能源供应的本地化程度。可再生能源资产的广泛分布将提升24/7清洁能源供应的可及性和灵活性,并将阻止消费者使用化石燃料。

技术如何提供帮助

无碳能源消费过程与能源采购相结合,可通过多种技术解决方案加以简化:

1. 人工智能物联网(AIoT)监测与分析:AIoT监测可从资产中收集数据,呈现组织能源使用的实时视图。通过与发电资产集成,AI可以优化用电与逐小时发电的匹配方式,尤其是通过灵活需求、电力预测和储能实现。这使组织能够确定可再生能源消费的占比,找出需要改进的领域,从而优化能源采购活动,以实现24/7无碳消费。

2. 能源交易平台:24/7无碳能源的核心在于有针对性地购买可再生能源工具,例如基于时间的能源属性证书。交易平台可通过将市场与上游可再生资源相连接,促进企业获取此类工具,提高对认证可再生资产的可及性,并改善可再生能源来源的可追溯性。此类平台将在支持24/7清洁能源所需的交易规模、速度和多样性方面发挥重要作用。

3. 储能系统:对于解决可再生能源的间歇性问题至关重要,在发电高峰时段产生的额外清洁能源可以被储存,并在需求激增期间供应给用户。储能不仅可减轻电网压力,还可参与电力市场(需求响应、辅助服务等),从而加快投资回收。

实现24/7无碳电力可带来显著益处,例如加快电网脱碳并减少排放,以应对气候变化。这些益处并非没有挑战,从理解和缓解可再生资产的间歇性,到开发尚处萌芽阶段的24/7清洁能源市场,均面临诸多挑战。尽管盈利丰厚的科技集团有能力在全球拥有可再生资产,并确保全天候为自身消费提供清洁能源,但并非所有企业都有资源效仿。AIoT技术可利用追踪、核实和购买实时清洁能源的能力,帮助降低24/7清洁能源的成本,同时支持企业透明且有效地报告排放。在当前脱碳承诺仍未达到《巴黎协定》1.5°C目标的时期,世界需要24/7清洁能源。

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