绿色和平：碳“双控”有利于数据中心“绿化”
2021年12月8日，国家发改委、国家能源局等四部门对外发布《贯彻落实碳达峰碳中和目标要求 推动数据中心和5G等新型基础设施绿色高质量发展实施方案》（以下简称《方案》），提出到2025年，数据中心和5G基本形成绿色集约的一体化运行格局，数据中心运行电能利用效率和可再生能源利用率明显提升。
《方案》对未来几年数据中心如何实现绿色集约化发展指明了方向。但实际落实中，波动性强的可再生能源如何同需要持续用能的数据中心结合？在西部省份自身也要符合能源“双控”的大背景下，数据中心要实现“东数西算”还需要哪些障碍要克服？带着这些问题，《中国能源报》专访了国际环保组织绿色和平东亚地区气候与能源项目经理叶睿琪。2021年5月，绿色和平发布了《中国数字基础设施脱碳之路：数据中心与5G减碳潜力与挑战（2020-2035）》报告，对中国数据中心与5G等数字基础设施的能耗与碳排放趋势做出预测。
问：相较于对节能技术与指标的重视程度，数字基础设施产业整体仍未大规模应用可再生能源。在行业实践中，目前已有5G或数据中心应用光伏加储能的商业项目，据贵机构观察，扩大可再生能源在数据中心的应用，在技术上、政策上分别需要克服哪些难题？
叶睿琪：为了推动数据中心行业迈向碳达峰与碳中和，扩大数据中心行业的可再生能源应用规模，我们建议可以从两方面着手：
一方面，进一步升级激励约束机制，正如近日中央经济工作会中所指出的，加速实现“能耗双控”向碳排放总量和强度“双控”转变。在管理数据中心能耗时，从考核数据中心的能耗使用总量与强度过渡至考核数据中心的二氧化碳排放总量与强度，加上数据中心的可再生能源采购与使用总量。同时，还需要进一步完善相关考核体系，将数据中心可再生能源使用比例作为考核指标之一，统筹数据中心的规模化发展与绿色低碳转型。
另一方面，进一步完善数据中心产业使用可再生能源的市场机制，从全国可再生能源市场化交易现状来看：一是需要加速将绿色电力交易试点、省间可再生能源现货交易试点向全国推广；二需要是进一步提高可再生能源电力在特高压通道中的比例，推进可再生能源的跨省跨区交易；三是落实分布式市场化交易机制，以推动本地化分布式可再生能源如分布式光伏与风电的交易。
问：绿色和平曾建议，完善数字基础设施产业使用可再生能源的考核体系，将“双控”目标与新建数据中心的审批政策挂钩，将数据中心可再生能源使用比例作为考核指标之一。据贵机构掌握的情况，国内已经有这样做的区域了么？
叶睿琪：目前，北京市发改委已经明确将数据中心可再生能源使用比例作为规模以上新建或改扩建的数据中心项目考核指标之一。根据北京市《关于进一步加强数据中心项目节能审查的若干规定》，“项目节能报告中应当包括可再生能源利用方案。新建及改扩建数据中心应当逐步提高可再生能源利用比例，鼓励2021年及以后建成的项目，年可再生能源利用量占年能源消费量的比例按照每年10%递增，到2030年实现100%（不含电网既有可再生能源占比）。”
除此之外，多数省市针对数据中心可再生能源使用以方向性鼓励性政策居多，尚未提出具体量化目标，比如根据上海市经济信息化委与市发展改革委《关于做好2021年本市数据中心统筹建设有关事项的通知》，“新建数据中心项目要加大分布式供能、可再生能源使用量的占比，鼓励采用余热回收利用措施，为周边建筑提供热源，提高能源再利用效率。”
问：西部地区电力、能源资源丰富，可承接数据备份及部分高延时业务。国家也在推行“东数西算”，可是在地方能耗“双控”的大前提下，西部省份接收数据中心的积极性会否受到影响？
叶睿琪：正如近日中央经济工作会中所明确，“要科学考核，新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制，创造条件尽早实现能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变，加快形成减污降碳的激励约束机制，防止简单层层分解。”
虽然目前部分约束激励政策还有待衔接，未来，随着能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变，可以预测西部地区将更积极地为数据中心产业发展提供良好的可再生能源资源。
同时，随着《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》的进一步落实，包括贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等地在内的全国一体化算力网络国家枢纽节点将成为数据中心产业发展的重点区位。
一、中国碳排放占全球 29%，碳排放与发展紧密关联
2019 年，全球碳排放总量达 341.69 亿吨，中国占 29%。2011-2019 年，全球碳排 放总量年复合增速分别为 0.83%；截至 2019 年，全球碳排放总量达 342 亿吨。纵 观中国，我国碳排放量占世界排放量比例逐年攀升，由 1990 年的 11%快速攀升至 2019 年的 29%。近十年（2011-2019），全球碳排放增量的 55%来自中国，我国碳 排放量年复合增速为 1.35%
我国碳排放占比提升的原因。碳排放的攀升并不意味着我国无视环境地发展，致 使我国碳排放占世界比例不断提升的原因有以下几个：1）欧美等发达国家已经经历了经济高速发展、大量排放温室气体的阶段。2）部分发达国家已经完成清洁能源改造，因此近些年的碳排放量有所减少，但累计排放量依然巨大。3）基于任何独立个人都拥有平等排放权的基本前提，我国的人均二氧化碳排放量仍处于相对低位。
我国单位 GDP 排放量较 2000 年下降 76%，低于其他发展中国家
二、本轮能源革命中，哪些行业受影响较大？
电力行业受影响最大。依据 2017 年 CEADs 的统计分析，电力行业受影响最大，其次是冶金、运输和炼化。细分来看：
1）电力行业中火电及供热空间将受到挤压，腾出的缺口将由风电、光伏、水电、核电等予以补充；
2）冶金和炼化行业中，清洁能源供电比例将增加，同样挤压火电的空间；3）交通运输方面，随着新能源车的普及，电能将对燃油形成强替代。殊途同归，无论是电力替代煤、气、油，抑 或是清洁电力替代火电，最终受影响的行业交汇点在发电行业及其产业链。
三、火电行业如何发展？
火电仍为中短期最重要的装机类型，但规模高增长时代基本宣告结束
与 2015 年相比，火电机组规模占比下降 7 个百分点，释放的容量份额被光伏等量替代；水电、核电、风电容量占比变化分别为-3、1、2 个百分点。从装机规模增速角度分析，2015-2019 年，火电装机规模同比增速从 7%下降到 4%。在“碳中和”的长期政策指引下，火电机组的规模增速在未来十年间预计会进一步放缓，且不排除出现负增长的可能性。
五大集团在西北五省亏损面超 50%，计划压降产能实现减亏。根据国资委数据， 2018 年，五大集团在西北五省共有燃煤电厂 474 户，其中 257 户亏损，亏损比例 达 54%，亏损额为 380 亿元。分区域看，央企煤电业务整体盈亏主要省份集中在 西南、西北和东北。在“十三五规划”提前完成的大背景下，煤电的规划预计将 转向调整区域结构
四、煤炭是否会被全面替代？煤炭行业如何发展？
能源消费结构拐点即将出现，清洁能源占比提高已成定局，但煤炭在我国能源结 构中依然无法被完全取代：在碳中和的推动下，清洁能源消费占比提升虽然刚刚开始， 但已成定局；
供给侧改革并未停止，“30 万吨以下”去产能正式开启，为实现 2021 年去产能目标，尚有 8200万吨煤炭产能可退出，优势地区的市占率会进一步提升。
煤炭供给趋于平稳，产量向优势地区和头部煤企集中。从煤炭市场的格局来看，2016 年实行供给侧改革以来，我国煤炭产量持续向晋陕蒙等优势资源地区集中。随着运输条件改善以及坑口电厂建设，晋陕蒙地区在煤炭产销方面的核心地位得到持续强化。截至 2019 年，晋陕蒙新四地贡献了当年 77%的全国新增的产量；
煤价逐渐失去周期属性，股价催化因素转向高分红。 历史 上，煤炭价格表现出了 极强的周期性。但是自 2017 年起，煤炭供给侧改革成果显现，煤价稳定性提高， 政策导向的价格绿色区间基本实现，煤价的周期性逐渐消失。目前，煤炭价格绿 色区间中枢依旧维持在 535 元/吨。
煤炭板块的股价催化因素顺势转变为“预期 EPS 提升（或稳定）+预期分红率提升”
五、大规模风光建设，消纳是否存在预期差
兼顾资源错配问题和“碳中和”的钥匙是特高压
我国能源资源和负荷中心的分布并不平衡：西北地区有丰富的煤炭、风力资源；西部地区有丰富的光照和水资源，但这些能源都远离东部负荷中心。
因此，若想兼顾资源错配问题并实现“碳中和”，解决问题的钥匙是西电东送《特高压》
特高压输电量存在预期差，非水可再生能源占比偏低。
目前，在运行的“西电东送”水电特高压与“风火打捆”特高压输送可再生能源占比区别明显。2018 年，国家能源局公布了 20 条特高压线路输电情况表，合计输送清洁能源占比高达 52%，其中，几条水电占比较高的线路表现远超于平均值。据此，在实现“碳中和”的初期，如建设进度出现预期差，特高压线路覆盖的区域的水电、火电的利用率可获得提升。
六、风、光、核电是否可以覆盖电力需求增量？
依照“碳中和”的目标做了测算，观察不同类型的电源发电量将受到什么影 响。基本假设如下： “碳中和”目标：风电和光伏的装机达到 12 亿千瓦； 假设 2020-2025 年，我国发电总量维持 4%的 CAGR。
假设到 2025 年风电+光伏发电量占比超过 20%。
假设各类型发电机组利用小时数为最近 5 年的平均值。 核电装机容量增长参考在建核电站规模
结论：1）未来 5 年，火电发电量仍为主力：截至 2025 年，我国发电量为 9.3 万亿千瓦时。其中：火电发电量占比约58%，较 2019 年下降 10 个百分点。
2）风、光发电量开始高增长：至 2025年，预计风力发电 1 万亿千瓦时，光伏发电 8537 亿千瓦时；未来 5 年，风电的发电量 CAGR 为 18%，光伏 CAGR 为 25%。
3）2020-2025 年的发电量 CAGR，火电仍有 1.1%，水电 2%，核电 5%。
实现碳中和的过程中，随着电网逐步建设，风电、光伏运营商通过特高压实现消纳，带来的上网电量边际改善；
看好利用小时数相对有保障的水电、核电项目对火电电量的边际替代；以及为了生产清洁能源设备，在碳达峰的几年里，煤炭消费前置带来的煤炭行业的短暂改善
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可再生能源发电装机历史性突破11亿千瓦，占总装机的比重达到45.8%。2021年我国可再生能源发电量达到2.49万亿千瓦时，占全社会用电量的29.9%。
可再生能源（英语：RenewableEnergy）是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能等非化石能源，是清洁能源。可再生能源是绿色低碳能源，是中国多轮驱动能源供应体系的重要组成部分，对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化。
要说过去几个月，话题度比较高的应该是全球范围内的能源危机和能源转型大趋势，从大国抛售原油库存到全球新能源的大力发展，新能源 汽车 的火爆，都离不开一个词能源。
那刚刚过去的2021年全球各国能源消费量和能源形势如何呢，一起看看吧。
7月4日，英国石油公司发布了《bp世界能源统计年鉴2022》，报告对全球能源生产、消费做了系统的回顾。
《bp年鉴》中显示， 2021年全球一次能源需求同比增长31EJ，增长5.8%，已经超过2019年的水平，创 历史 最大涨幅 。其中占比最高的依然是石油、天然气和煤炭，其中让人眼前一亮的是可再生能源中 风能、太阳能增长幅度成为所有能源中最高的，达到15% 。
全球能源转型的步伐逐步加快， 可再生能源在一次能源消费中的占比逐步加大 。
01
非化石能源加速发展
首先来看一下可再生能源，近几年可再生能源的发展犹如坐上了高速列车一般，发展速度迅猛。
可再生能源中占比最大的是风能和太阳能，占可再生能源的79.1% 。近年来，得益于全球光伏项目和风力发电项目的持续推进，太阳能和风能发电量持续增长。去年一年 太阳能发电量涨幅为19% ，其中太阳能利用最多的是中国，美国和德国。 风能发电量去年一年增长15.8% ，风能利用最多的是中国，其次是美国。
在可再生能源消费国中，中国是最多的，其次是美国。其中可再生能源涨幅最大的国家是中国，其次是澳大利亚和土耳其。
接下来看一下核能和水利发电。全球核能的利用达到了25.31EJ，增幅为3.8%，依然低于2019年水平。相比于其他新能源不断增加的趋势， 水力发电不增反降1.4% 。
02
化石能源占主体
在《bp年鉴》中显示 石油占全球能源一次消费的30.95% ，依然是能源消费中比重最大的一部分，与2020年相比变化不大。
石油价格一直以来是能源行业关心的话题，此次《bp年鉴》显示2020年布伦特原油全年平均价格41.84$/桶，而2021年全年平均价格为70.91$/桶， 价格增长了69.47% 。
其中，天然气在一次能源消费中占24.42%，增长幅度为5.3%；煤炭占比26.9%，增长幅度为6%。
水力发电和可再生能源在全球一次能源消费中占比达到了13.47%，基本与2020年13.45%持平，其中水利发电不增反降，可再生能源增幅拉齐了这一比率。
数据显示， 化石能源（石油、天然气和煤炭）依然是主要能源 ，占比高达82%，这个数据与2019年相比下降了只有1个百分点。
过去一年， 全球石油产量每天增加138万桶，总体产量增长了1.5% 。在主要产油国中增幅最大的是加拿大和伊朗，并且巴西、伊拉克和沙特阿拉伯产量略有下降。
接下来，一起来看一下主要产油国的产量状况。美国年产石油7.11亿吨，成为原油产量最多的国家，这得益于油价上涨之后，美国重新开启部分因为疫情停产的页岩油的开采。其次是俄罗斯和沙特阿拉伯，产量分别为5.36亿吨和5.16亿吨，这三个国家的石油产量总量占了全世界石油产量42.21亿吨的41.75%。
03
能源格局继续变化
去年，全球各国一次能源消耗量的对比显示， 中国成为全球能源消耗最大的国家 （10 EJ），其次是美国。同时，年鉴中还列出了全球石油天然气贸易量，显示中国成为全球进口原油、天然气最多的国家。疫情和国际能源局势动荡之下， 中国成了全球最大经济体 。
这也不难解释，自疫情以来中国实行强有力的管控措施，经济的持续增长拉动了能源需求增长。
总体来看， 全球能源需求正在增长，渐渐从疫情中好转过来 。
2022年以来，能源安全的矛盾日渐突出，人类正面临近50年来最大的挑战和不确定性。
由于长期以来石油行业投资不足造成的全球石油供应短缺，及疫情和地缘政治因素等造成能源市场动荡，原油价格暴涨，更进一步凸显了能源安全的重要性，由此引起的人类关于能源“安全性”“经济性”和“低碳化”的思考。
与此同时，各国都在寻求稳定能源供应的方法，大国也在寻求共同商讨石油增产的可能，都在为能源稳定供应努力。
目前，全球都在寻求能源净碳化，期望实现零碳排放， 可再生能源项目的不断推进就显得越来越重要 。
