24/7 全天候無碳能源趨勢
根據Our World in Data的公開數據顯示,能源使用產生的碳排佔整體的73.2%[1],佔比之高無非讓再生能源成為達成淨零碳排的關鍵,也使得各國政府及企業紛紛將百分之百綠電使用(RE100)作為減碳目標。下圖一為再生能源按月結算示意圖,並以年為單位假設年用電量等同年發電量[2] 。
因再生能源具有間歇性(如太陽能發電在每日中午、每年夏季效率最好;離岸風力冬季發電效率是夏季的三倍),因此以按月結算的方式而言並無法達成RE100。然而,以年結算的電力匹配方式卻因不夠嚴謹,近年來被越來越多倡議組織及大型品牌商認為存在「漂綠」疑慮。
圖一、再生能源月結算示意圖
Google在2017年達成按年結算的RE100後,於2021年與Sustainable Energy for All (SEforALL) 及聯合國共同發布24/7無碳能源未來行動。該計畫訴求全天候無碳能源,意指以「小時」為單位,在其世界各地的據點均採用無碳電力。截至2023年5月已有超過百家企業及組織簽署此行動計畫,目標在2030年前達成24/7無碳能源使用。
24/7機制將成市場主流?
儘管已經出現24/7全時綠電的概念,且其的確有助於市場綠電裝置比例大幅提升,然而,欲達成24/7再生能源使用除了需要足量的再生能源設備之外,還需具備穩固的電網系統及電力匹配的運算能力。因大部分國家缺乏上述條件,因此市場機制將循序漸進轉為24/7全時綠電,而現在正處於市場機制的轉換期。
圖二、RE100成員亞洲綠電採購方式
資料來源:Driving renewables in a times of change, RE100, 2023
目前全球綠電採購以電證分離的再生能源憑證為主,尤其是亞洲地區。根據RE100 2023年出版的年度報告(見上圖二),RE100成員在亞洲的綠電採購超過半數是透過電證分離的再生能源憑證進行;其效期以年度為單位,為年結綠電採購的代表方案。
另一方面,購電協議(Power Purchase Agreement,PPA)由於採用電證合一的方式進行,故須經過電力匹配的環節,與直接購買電證分離的再生能源憑證不同。正因如此,其結算方式會因地而異,以當地原有電力市場的結算頻率為主。舉例來說,現行台灣的灰電及綠電皆為按月結算,因此在台灣簽署的PPA是以「月」為單位進行匹配。
市場過渡進程
圖三、綠電市場機制發展歷程
整體而言,PPA較電證分離的再生能源憑證嚴謹許多,比起24/7全時綠電又相對有彈性。由於各龍頭大廠正在推行24/7機制,同時電證分離的漂綠疑慮正為公信力帶來挑戰,因此PPA無疑成為現今過渡階段的主流機制(見上圖三),此現象也反映在RE100成員的歷年綠電採購比例中(見下圖四)。
儘管2016至2021年間,電證分離的再生能源憑證佔綠電採購形式的大宗,然而PPA簽署的比例逐年拉高,其在2021年佔比35%,僅少於電證分離再生能源憑證四個百分點。
圖四、2016-2021年RE100成員綠電採購方式比例
資料來源:Driving renewables in a times of change, RE100, 2023
亞太市場的PPA現況與困境
相較歐美地區,亞洲地區的PPA簽訂量體明顯較少,這是由於PPA屬較為新穎的市場機制,因此許多市場簽訂的量體未對外公開。以亞太地區的PPA發展情勢而言,目前僅有紐澳及東北亞地區開放採用PPA機制,其中以澳洲的量體最多;中國、東南亞地區簽訂的PPA則均具有條件限制,未對整體市場開放,比較常見的方式是透過發行計畫並以此招標市場參與者(買賣雙方),不過計畫多屬試點性質,簽訂量體均不大。
圖五、亞太地區PPA發展情形(截至2022年6月)
由於亞洲國家(特別是東南亞),輸、配電的所有權均在國家電力公司手上,因此PPA的導入相當仰賴國家的計畫推動,政府對於綠電市場機制轉換的態度將成關鍵;此外,電網系統的充要條件(如電網是否能適應再生能源的高間歇性以及有效匹配電力等)無法滿足也可能成為該地區推行PPA的阻礙。
未來亞太市場的階段性發展
以目前而言,許多亞洲國家至今尚未感受到24/7浪潮,也缺乏未來電證分離再生能源憑證可能被市場淘汰的意識。
根據InfoLink Consulting 對於亞太綠電市場的觀察與研究,認為未來市場變化可以分成三階段。在第一階段,綠電市場機制將從國際再生能源憑證轉變為國家型再生能源憑證,意即發行適合自己國家電力機制的再生能源標準取代原I-REC或TIGR標準。第二階段則開始祭出更為完善的PPA機制,使其成為購買大量綠電時的主要採購模式。當PPA機制相對成熟且穩定後,則進入第三階段,即讓電力結算的時間單位接軌國際標準,進行路徑可能從「季」結開始,再慢慢限縮到「月」結、「小時」結。
表一、亞洲再生能源憑證使用現況
以企業的角度來說,購買電證分離的再生能源憑證是最為省時、省力的購電形式,然而大部分企業採購綠電多是為了達成供應鏈對於綠電使用的要求,因此國際上對於電證分離形式的疑慮勢必要列入風險考量中。
在選擇綠電購買方式時,企業應該綜合考慮成本效益、環境效益、可行性和可信度等因素,這需要企業與利益相關者密切合作,以確定最適合自身需求的綠色能源供應方式,進而實現可持續發展和環境保護的目標。