没有联邦配额制的美国，自愿绿电市场在怎么玩？

 

7月1日，绿证的自愿认购正式开始，但相应的配额考核机制却并未同时推出。没有配额制的强制目标，绿证的购买动力不足，有专家甚至认为没有配额制的绿证毫无价值。

 

事实并非如此。

 

一个自愿绿电市场的开启，多少给了有愿意购买绿电的消费者一个新增选项。

 

即便是绿证制度最为成功的美国，联邦层面也没有强制配额要求，同时并非所有州都制定了配额目标，但自愿绿电市场却存在于整个联邦。

 

以2015年为例，美国自愿绿电市场的交易电量已经占据了非水可再生能源电力交易的四分之一（图1）。自愿的绿电市场与为满足配额制要求而存在的强制市场相辅相成，共同促进了美国可再生能源的发展。

 

 

或许，在配额制还未明确的今天，来自美国的自愿绿电市场可以给中国一点启发。

 

什么是自愿绿电市场？

 

美国的可再生能源电力市场主要由强制市场和自愿绿电市场两部分构成。

 

其中，强制市场主要发生在批发市场，是为满足当地的可再生能源配额目标（RPS）而产生的，目前美国已有29个州以及华盛顿哥伦比亚特区实施了RPS（图2）。由于配额目标多针对电力供应商，即要求其提供给用户的电量中有一定比例的非水可再生能源电量，所以电力供应商是强制市场的主要买方。为满足配额要求，电力供应方或通过提高自身非水可再生电力供应比例，或选则在强制市场购买绿证，电力供应商的履约成本将均匀传导至其供电范围内的所有用户。

 

 

自愿绿电市场则是针对电力用户的市场，是在强制市场之外为满足用户对于绿电的额外需求而产生的市场，主要发生在零售市场。自愿绿电市场的主要购买方为电力用户，可大致分为居民和非居民用户。相较强制市场，自愿市场更为灵活，用户可根据自己的偏好自愿购买不同的绿电产品。根据美国环保署（EPA）的定义，绿电（green power）指的是可再生能源如风、光、生物质、水、地热等发电，其中水电多指对环境影响较小的低水坝电站发电。在多数情况下，绿电仅指在自愿市场上交易的可再生电量。

 

无论是在强制市场还是自愿市场中，可再生能源电力的购买者都希望通过一种形式宣称自己的购买行为，而可再生能源证书（Renewable energy certificates, REC）则是其购买行为的最佳证明。美国的REC与中国的绿证类似，代表1 MW·h的可再生能源发电量，并会注明该电量的来源（风电、光伏发电等）、产地、生产时间、环境排放等信息。

 

目前，美国有十家区域跟踪机构负责批发市场上流通的可再生能源电量的REC签发、核准和注销，REC在不同的区域中正在逐步实现流通。另有一家第三方机构即资源解决方案中心（CRS）的Green-E Energy Program负责零售市场上的REC签发与核准。

 

为什么自愿购买绿电？

 

自愿绿电市场的买方为电力用户，十分多元，可以小至一位居民，也可大至一家世界五百强的巨头公司，还可以是学校、政府、非政府组织（NGO）等公益性质更强的组织。不同于在强制市场上，电力供应商迫于RPS的法律效力进行交易，电力用户在购买绿电时出于自愿，通过购买绿电来满足其自身各种各样的偏好。

 

由EPA、美国能源部、世界资源研究所、资源解决方案中心联合撰写的《绿电购买指南》中指出，购买绿电的将对环境、企业形象、财务、经济发展以及能源安全等多方面产生益处。

 

可再生能源发电最为人熟知的便是其环境友好效益，无论是环境污染物质还是温室气体排放可再生能源发电都远低于化石能源发电，大量使用可再生能源发电可降低整个发电行业的环境影响。

 

此外，可再生能源产业的发展还可以创造就业、带动当地经济增长，多样化能源供给、增强能源安全。并且，可再生能源发电十分适宜分布式发电，而分布式发电可减少地方对于脆弱的、集中供电设施的依赖。

 

而购买绿电扩大了对可再生能源的需求，可促进可再生能源产业的发展。出于对可再生能源产业的支持，一些电力用户，尤其是一些环保爱好者选择购买绿电。

 

而在企业方面，购买绿电也有切实的吸引力。

 

普华永道（pwc）曾在2016年对总部在美国的部分大型公司做了一项关于购买绿电的调查，涉及行业包括IT、零售、制造、金融、健康、医疗等。调查范本中72%的公司购买了绿电，而完成公司内部的可再生能源目标是购买绿电的首要原因（图3）。

 

 

由于绿电的环境友好效益，企业可以通过购买绿电，树立起更加环保的、富有社会责任的企业形象。此外，企业还可以通过购买特定绿电产品，在自身公司的产品上体现标识，展现公司使用100%绿电的属性，从而吸引特定的消费人群。在美国很多大型公司会宣称自身的可持续发展和环保形象，主要体现在自身设定的碳排放量和污染物排放目标上。

 

从财务的角度考虑，购买绿电可以对冲部分风险。不同于化石能源发电，绿电价格尤其是风电、光伏发电几乎不受原料价格波动的影响，用户可更容易通过与可再生能源发电企业签订协议锁定价格。此外，考虑到未来政府很有可能会收紧环境政策，化石能源发电的成本可能会随之提高，而绿电则无这方面的顾虑。

 

正是出于上述原因，在政府的强制要求外，一些个人、组织、企业等有意愿主动购买绿电。

 

如何购买绿电？

 

在美国，可再生能源发电后，将同时产生电和RCE两种商品，这两种商品或打捆或分开销售，而只有拥有REC才能声称使用了绿电。下文总结了美国，电力用户获得REC最主要的几种途径。

 

1）绿色标价（Green Pricing）

 

 

绿色标价主要适用于未放开电力管制的地区。

 

在未放开电力管制的地区，电力用户从公共事业公司（utility）购电，并支付账单，若有使用绿电的额外需求，则可在账单上附加一定费用，用于购买REC。公共事业公司的REC有两种来源，或由其自身拥有的可再生能源发电机组发电产生，或向第三方购买。

 

2）绿色营销（Green Marketing）

 

 

不同于前者，绿色营销适用于已经放开电力管制的地区，电力用户可选择从原有的公共事业公司购电，也可选择其他竞争性电力供应商。同绿色标价类似，电力用户需支付额外费用给电力供应方，以覆盖REC的价格。

 

3）非绑定RECs（Unbundled RECs）

 

 

不同于前三者，一些可再生能源发电商在向电力市场卖电的同时未将REC绑定售出，这部分REC被称为“未绑定”的REC，可在专门的REC市场上流通。用户可以自行在专门的REC市场上购买REC，所购买的REC与其用电无直接关联。这种方式与中国目前绿证购买类似，也是最受美国电力用户欢迎的方式。

 

4）购电协议（Power Purchase Agreements，PPA）

 

PPA 通常是用户和电厂直接签订的购电合同，电价固定，合同通常持续时间为10-20年，PPA还可以分为场内（On-Site）和场外（Off-Site），本文中的PPA均指场外。用于绿电的PPA又可分为两大类，一类是物理意义上的PPA，一类是金融意义上的虚拟PPA（VPPA）。其中物理意义上的PPA流程如图6：

 

 

用户与可再生能源发电厂签订PPA，用户以固定价格购电。电网负责输配送电，而用户直接向可再生能源发电厂支付费用，并获得相应的电量和REC。但物理意义上的PPA有些局限，比如电厂和用户必须在同一电网区域内，且当地必须开放了零售市场。而随后发展出的VPPA则更加灵活，其流程如下图。

 

 

VPPA通常是采用差价合同的形式，虽然用户和电厂签订了VPPA，固定了电价，但两者实际仍在电力批发市场进行买卖。之后，用户和电厂根据VPPA中电价与市场价的差额进行二次交易，多退少补，同时电厂将相应的REC给到用户。

 

值得注意的是，PPA的一个很重要的作用是可以固定电价，以对冲因化石燃料价格波动而造成的火电价格波动风险。用户主要来自高科技行业和制造业，但用户不一定会保留相应的REC，有时会出于经济考虑，将REC出售至“非绑定”REC市场，以获取额外收益。

 

5）场内自用（On-site Generation）

 

以上几种方式，发电设备均不在场内（Off-Site），用户也可选择在自己的场地内通过自建或它建可再生发电设施，满足自身用电需求的同时获取REC，其中场内它建的项目可通过签订场内PPA实现购电。

 

6）绿色电费（Green Tariff）

 

 

在电力管制地区，用户可以选择的绿电购买途径较少，为满足电力管制地区电力大用户的购买绿电需求，在2015年，一种新型的购买途径——绿色电费应运而生（Green Tariff），它类似于绿色标价与物理PPA的合体。

 

不同于绿色标价，绿色电费主要针对者是非居民的电力大用户，并且大用户可以选择其使用绿电的具体来源，合同时限较长，多为两年以上。更为重要的是，绿色电费固定了绿电价格，并非在原本化石能源价格上增加附加费。

 

表1总结了以上六种绿电购买途径的异同。

 

 

参与者越来越多

 

根据EPA的最新数据，截止至2016年，非绑定RECs仍是自愿绿电市场上用户获得REC的最主要途径，但PPA的分量正逐年递增，且平均每份PPA合同所签订的购买电量远远高于其他几种购买途径。

 

而从用户分布的角度看，虽然小型用户在参与者数量上仍占据主导，但其贡献的绿电量微乎其微，超大用户所购买的绿电量超过整个市场份额的四分之三。

 

 

用户等级根据其用年电量（kWh）划分，

 

超大用户（Very Large）：＞1亿kWh，

 

大用户（Large）：1千万—1亿kWh，

 

中型用户（Medium）：1百万—1千万kWh，

 

小型用户：＜1百万kWh

 

中国还处于自愿绿电市场的初级阶段，购买途径较为单一，用户购买意愿并不强烈。未来自愿绿电市场的发展趋势如何，能否建立起强制市场，业界拭目以待。

 

参考文献

 

EPA.2010.”Guide to Purchasing Green Power.”

 

PWC. 2016. “Corporate Renewable Energy Procurement Survey Insights.”

 

Eric O’Shaughnessy, Chang Liu, Jenny Heeter, “Status and trends in the U.S. voluntary green power market (2015 data),” National Renewable Energy Laboratory Technical Report, Oct 2016.

 

EPA.2016.”Introduction to Virtual Power Purchase Agreenments”

 

EPA.2017.”State of the Voluntary Green Power Market”