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采购可再生能源:发现可用技术和采购方法

了解可再生能源发电技术和采购方法

技术

可再生能源电力可来自各种资源,包括

  • 太阳能光伏发电:利用太阳能光伏电池将太阳光直接转化为电能

  • 风能(陆地和海上):利用空气流动驱动涡轮机发电

  • 水力发电:利用水流驱动涡轮机发电

  • 地热:利用地表下储存的热量,移动流体,驱动涡轮机发电

其中一些电力来源取决于自然资源的可用性,如阳光或风力。因此,这些可再生电力技术本身并不具有可调度性(这是一个行业术语,意味着资源可以根据需要随意开启和使用)。让这些技术变得更可调度的方法之一是使用储能技术(如电池、抽水蓄能水电、转换成氢等其他燃料)。此外,还有其他方法可将更大比例的可再生能源纳入电网,包括确保需求方的效率和灵活性,以及扩大有效电网的区域规模,使自然资源的类型和可用性更加多样化。

有关一些主要可再生能源的成本比较示例,请参见Lazard(2023)的图22,该公司每年都会发布平准化能源成本(LCOE)(针对美国)。LCOE是一种比较能源在其生命周期内单位发电量有效成本的方法(例如,美元/千瓦时)。它表明,来自陆上和海上风能以及公用事业规模太阳能的可再生能源电力,与来自天然气、核能和煤炭的传统电力相比,在成本上极具竞争力。

图 21:Lazard 的平准化能源成本分析--16.0 版。

除成本外,可再生能源发电技术还可根据几个因素进行比较,如下图 22 所示。

图 22:可再生能源的利弊和环境风险。资料来源:美国能源部;国家可再生能源实验室;Desktop研究;BCG分析。

可再生能源的采购

采购可再生能源电力的主要方式如下。

  • 与当前的公用事业供应商谈判

    • 每月支付每千瓦时的 "升级 "费,也称为 "绿色电价",以便从标准能源转换为可再生能源电力

  • 非捆绑式 EAC 购买(或可再生能源证)

    • 能源属性信用额度(EAC)的购买与任何能源/电力采购分开进行,可用于任何能源组合;在美国市场通常称为可再生能源信用额度(RECs)。

  • 实物购电协议(PPA)

    • 从现场或当地电网的特定项目中购买可再生能源和可再生能源 证书

    • 买方获得电力的合法所有权,并负责使用/销售所生产的能源,或能够使用/销售所生产的能源;可选择获得可再生能源证的所有权

  • 虚拟购电协议 (vPPA)

    • 购买可再生能源证(REC)并保证以固定价格支付给可再生能源开发商的金融合同,以直接促进可再生能源项目的开发

    • 项目产生的电力供应当地市场,买方继续从当地公用事业公司购电

  • 现场安装

    • 直接投资和安装现场可再生能源发电设备(如太阳能电池板),所产生的能源主要在现场消耗

    • 可与第三方开发商合作安装(通过 PPA 或使用自有资金),或使用内部资源安装

关于五种主要采购方式的比较,请参见下文图 23。

图 23:五种主要采购方式的比较。资料来源:BCG分析。

对于贵公司的特定场所,各种方案的可行性和成本效益将取决于多种因素,例如:当地的公用事业电价、当地的公用事业规则和限制、某些方案(如绿色电价)的可用性、场所条件、电网排放因素等。当地条件对确定现场安装的可行性、PPA 可行性和绿色电价有很大影响。

非捆绑式可再生能源证和虚拟 PPA 可在公司(而非设施)层面实施。

最终,最有利的可再生能源电力采购方法和技术组合将取决于各种因素,包括但不限于

  • 电费和潜在节余

  • 所需投资

  • 易于实施

  • 减排效益

  • 地方复原力效益

  • 与战略目标保持一致(例如,"全天候匹配 "可再生能源发电和设施需求)