【能源与环境】 | Energy & Environment
作者：Penn，《环球零碳》，2024-05-06
面对AI算力背后的巨量能源消耗，微软、谷歌、亚马逊等科技巨头都在积极寻求清洁能源作为其数据中心的能源解决方案。中国的互联网科技企业的行动也不甘落后，逐渐成为了绿电消费的关键参与者。
在过去的两年里，人工智能（AI）席卷全球，应用场景不断拓展。从去年风靡全球的ChatGPT，到今年火爆出圈的视频生成工具Sora，无不昭示着人类社会即将逐步迈入AI新时代。
而AI背后的基石是算力，算力背后则是巨量的能源消耗。因此，在“欧洲能源危机”话题热度退散后，AI将产生的巨大能源需求成为了全球瞩目的新焦点。
如何满足人工智能对数据中心全天候的电力需求，成为了科技巨头们的新挑战。而随着算力、性能的不断提升，人工智能飞速发展所带来的碳排放问题也日益凸显。
由于外购电力是科技行业运营中最主要的碳排放来源，面对与日俱增的电力需求所带来的碳减排压力，提高可再生能源在整体能源消耗组合中的比例成为了科技企业气候行动的关键。
当前，科技巨头的绿电交易正在如火如荼的开展。据彭博新能源财经（BNEF）统计，2023 年全球绿电采购交易数量创下历史新高。2024年仅前两个月，谷歌、微软就分别宣布签署609兆瓦和295兆瓦的可再生能源购电协议（PPA）。
5月1日，微软（Microsoft）与布鲁克菲尔德资产管理公司（Brookfield Asset Management）宣布，双方已签署协议，将投资 100 多亿美元开发可再生能源发电能力，以满足人工智能和数据中心日益增长的需求。
这笔有史以来全球最大的企业级清洁能源采购协议，为本就火爆的绿电采购市场又添了一把火。彭博新能源财经(BNEF)分析师凯尔·哈里森（Kyle Harrison）表示：“这是有史以来最大的一次企业级清洁能源购买协议，使得微软成为仅次于亚马逊的第二大清洁能源企业买家。”
图说：微软签署协议投资 100 多亿美元建设可再生能源发电能力，为数据中心供电（来源：CNBC）
01
10.5吉瓦，史上最大绿色能源协议来了
根据5月1日的一份声明，布鲁克菲尔德资产管理公司的绿色能源部门（Brookfield Renewable Partners）将在2026年至2030年间为微软在美国和欧洲提供 10.5 吉瓦的可再生能源，相当于约10座核电站的发电量，反映了数据中心和人工智能对电力的巨大需求。
而10.5吉瓦的可再生能源容量也是全球最大数据中心市场北弗吉尼亚州数据中心消耗的3.5吉瓦电力的3倍，足以为约 180 万户家庭供电。
布鲁克菲尔德发言人表示，该交易将带来超过 100 亿美元的可再生能源投资。微软和布鲁克菲尔德表示，该交易几乎是任何其他单一企业购电协议的八倍，并且随后可能会扩大到包括亚洲和拉丁美洲的新可再生能源产能。
两家公司表示，该协议将重点关注风能和太阳能，但也包括“新的或有影响力的无碳能源发电技术”。
新能源开发成本因能源类型和开发地点不同而大相径庭，因此目前很难估算10.5吉瓦可再生能源的发电成本。不过据彭博新能源财经报道，如果所有开发项目都是美国太阳能发电场，那么它们的建设成本将超过 115 亿美元，如果所有开发项目都是美国风力发电场，则将花费近 170 亿美元。
图说：位于怀俄明州的微软数据中心 （来源：Microsoft）
2021年7月，微软延展了“到2025年实现100%采用可再生能源”的承诺，提出到 2030 年，微软将在100%的时间里，实现100%的电力消耗与0碳能源采购相匹配。在此之前的一年里，微软已经在全球 10 个国家签署了新的电力采购协议，购买了约8吉瓦 (GW) 的可再生能源。
而根据微软最新的可持续发展报告，截至 2022 年底，微软在其全球业务中已在 16 个国家签订了超过 13.5 吉瓦的清洁能源合同。这其中就包括此前与布鲁克菲尔德签订的约 1 吉瓦的清洁电力合同。
协议的另一方布鲁克菲尔德实力也不容小觑，它是世界上最大的可再生能源开发商之一；其美国上市公司Brookfield Renewable Partners在全球拥有约33GW的可再生能源运营资产，包括风能、太阳能和电池，还有155GW正在开发中。
这份有史以来规模最大的企业清洁能源采购协议签署后，Brookfield股价应声大涨，周三上涨了11%，周四再度上涨5.8%，一周累涨近20%，而在过去一年中其股价大跌17%。
图说：Brookfield Renewable Partners股价走势图（来源：华尔街见闻）
02
科技巨头推动绿电交易持续增长
除了微软，全球企业尤其是科技巨头们正在气候目标的指引下加大绿电消费。
根据BNEF的统计，2023年，共有200多家企业宣布了可再生能源购电协议（PPA），彰显出购买清洁能源作为私营部门脱碳工具的受欢迎程度。这些交易使2023年企业PPA总量达到创纪录的46GW，高于2022年的41GW，也是企业PPA市场连续第七年实现增长。美国是全球最大的市场，宣布了超过17.3GW的交易。
图说：全球企业可再生能源购电协议（PPA）规模（来源：BNEF）
注：AMER即美国、加拿大和拉丁美洲，EMEA即欧洲、中东及非洲地区，APAC即亚太地区。装机容量以GW直流侧计。
而这其中，科技巨头亚马逊再次拔得头筹，连续第四年成为最大的企业清洁能源买家，其光伏和风电购买量比后三家公司的总和还要多。
2023年，亚马逊在16个不同市场宣布了74笔单独的PPA，总购电量达到8.8GW。其中超过60%的交易为购买光伏发电，其余则为购买风电。在这辉煌的一年里，亚马逊宣布的企业PPA资产组合达到33.6GW。这是全球第八大清洁能源资产组合，仅次于NextEra的34.6GW，尽管亚马逊自己并不拥有项目。
Meta在2023年紧随亚马逊之后 ，宣布了3GW的PPA，其次是LyondellBasell Industries的1.3GW和谷歌的1GW。塔塔钢铁（1GW）和Albert Heijn（0.8GW）则是榜单中值得注意的新买家，它们在去年签署了首份PPA。
图说：全球企业可再生能源购电协议（PPA）亚马逊位居榜首（来源：BNEF）
绿色电力未来增长的最大推动力是企业设定的清洁能源目标。目前，超过 450 家公司已加入 RE100 计划，承诺通过清洁电力交易完全抵消其电力消耗。BNEF估计这些公司已经购买了256 TWh清洁能源来抵消其50%的电力消耗，但他们将需要在2030 年额外购买301TWh才能实现或维持其 RE100目标。如果这301TWh的缺口完全通过购电协议来弥补，则可以额外推动 105GW 的太阳能和风能建设。
图说：RE100目标下可再生能源供给和电力需求 （来源：BNEF）
03
中国互联网科技企业不甘落后
海外科技巨头的绿电交易蓬勃发展的同时，中国互联网科技企业的行动也不甘落后。
自“双碳”目标提出以来，腾讯、万国数据、字节跳动等互联网科技企业纷纷制定目标，旨在2030年实现100%可再生能源与碳中和。
据绿色和平组织的不完全统计，截至2023年11月，阿里巴巴集团全年签署了超过16亿度的绿电交易量，腾讯披露2024年签约绿电采购量超过13亿度。中国互联网科技企业在清洁能源领域的表现正在显著提升，逐渐成为了绿电消费的关键参与者。
图说：中国互联网科技企业可再生能源承诺及占比（来源：企业官网、企业报告、新闻报道，绿色和平分析整理）
随着绿电交易规模的不断扩大，企业的可再生能源消纳比例也持续增长，腾讯的可再生能源占比从2022年的7.2%提升到2023年的12.4%，阿里巴巴的可再生能源占比从2022财年的6.6%提升到2023财年的15.4%，万国数据披露截至2023年底可再生能源比例达到38%。
图说：可再生能源长期购电协议案例（来源：《嵌套式长期购电协议在中国的应用与发展》）
面对持续增长的电力需求，一些互联网科技企业也开始探索多年期绿电交易模式。世纪互联于2022年与中广核太阳能（深圳）有限公司签订2023年绿电购买协议（约400万千瓦时），其中包含未来五年约5亿千瓦时的绿电供给保障条款。万国数据和易信科技则在2021年分别与中广核新能源和中广核太阳能签署10年期绿色电力购买协议。
绿色电力交易正在成为科技企业兑现其气候承诺的强力助推器，也许新的全球最大绿色能源协议记录就将诞生在中国，让我们拭目以待。
参考资料：
[1]https://www.cnbc.com/2024/05/01/microsoft-brookfield-to-develop-more-than-10point5-gigawatts-of-renewable-energy.html
[2]https://bep.brookfield.com/press-releases/bep/brookfield-and-microsoft-collaborating-deliver-over-105-gw-new-renewable-power
[3]https://www.ft.com/content/70f3ce57-1d02-4aa9-a94f-d8d728671672
[4]https://fortune.com/2024/05/01/microsoft-energy-ai-data-center-green-energy-brookfield/
[5]https://www.renewableenergyworld.com/news/a-pretty-big-deal-microsoft-and-brookfield-to-develop-10-5-gw-of-renewables-in-largest-ever-corporate-ppa/
[6]https://www.bnnbloomberg.ca/microsoft-strikes-renewable-power-deal-with-brookfield-1.2067456
[7]https://www.bnnbloomberg.ca/ai-is-exploding-data-center-energy-use-a-google-created-technique-may-help-1.2038994
[8]https://about.bnef.com/blog/amazon-is-top-green-energy-buyer-in-a-market-dominated-by-us/
[9]https://www.bnef.com/insights/33423
[10]https://www.bnef.com/insights/33375
[11]https://www.ftchinese.com/story/001102743?topnav=china&archive
[12]https://www.greenpeace.org.cn/wp-content/uploads/2023/11/SPPAreport_20231123.pdf
[13]https://m.in-en.com/article/html/energy-2329010.shtml
[14]https://m.jiemian.com/article/10437744.html
[15]https://bep.brookfield.com/press-releases/bep/brookfield-and-microsoft-collaborating-deliver-over-105-gw-new-renewable-power
[16]环球零碳-微软、谷歌联手破解清洁电力难题，AI能源危机有救了？
编辑：Tang
（本文转载自《环球零碳》）
