绿电直连是指可再生能源发电设施(如风电、光伏、生物质能)不经公共电网中转,而通过专用线路直接向特定用户供电的一种模式。
这一模式实现了发电端与用电端的物理绑定,可对所供电量进行清晰的溯源。
在全球范围内,随着企业绿色转型和碳减排压力增大,点对点直供正受到各国政策和市场主体的关注。
我们整理了全球典型案例、政策激励、与碳市场及绿证联动机制等,拆解其未来空间。
一、各国推行绿电直连情况 各国在推进绿电点对点直供方面进展不一,但一些地区和企业已经开始实践: 我国近期开始试点绿电直连模式。2025年2月,江苏省率先启动绿电直连供电试点,首批5个项目连接当地的新能源电源和电池制造企业(常州、苏州各1家,盐城3家),通过新建专线直接供电,以满足出口产品碳足迹要求。 由于欧盟电池法规要求提供产品生命周期碳足迹,我国政府将绿电直连视为应对欧洲“绿色贸易壁垒”的工具。 然而在严格定义下,真正“一对一”专线直供的案例在国内目前仍非常少见。更多的是“零碳园区”等形式,在园区内由一根绿电专线输送给多个企业(点对多),广义上属于直供模式的一种探索。 欧盟法律允许发电企业和用户建设“直接线路”(Private Wire)绕过公共电网供电,各成员国对此有明确规定。 例如丹麦法律要求直连线路的所有者只能是发电设施所有者、用电设施所有者或两者的联合体,不得由第三方电网公司持有。 这种产权规定确保了直供线路的独立性,避免第三方将其接入公共电网而破坏直连的封闭属性。在实践中,不少欧洲企业采用私有线路直供。 例如在意大利,都灵的L’Oréal工厂与能源公司Enersol合作,由后者投资建设3 MWp光伏电站,并通过专线直供工厂用电。双方签订了20年的直接购电协议(PPA),L’Oréal以略低于市价的电价购买电力,约有30%的厂区用电由该太阳能电站供应,电费成本降低了8–12%。 比利时Volvo根特工厂也在厂房屋顶部署了15000块太阳能板并利用本地风电,通过直接供应满足约16%的用电需求,每年节省能源支出约20万欧元。 欧洲还有一些数据中心或工业园区选址在可再生能源园区内,实现就近直接供电。例如丹麦正在探索在风电场内建设数据中心,使数据中心直接使用园区内风电和储能供电,以提高供电绿性和稳定性。 在美国等国,传统上大型可再生能源采购多通过电网输电的PPA或虚拟PPA实现,直接拉专线的情况相对少见。这主要因为很多地区电力市场监管不允许绕过公共电网直接交易。不过,也有例外案例和趋势:一些工业和商业园区正采用微电网或自备线路,实现本地可再生能源供应。 例如美国亚利桑那州正建设名为“The Hive”的项目,计划在数据中心园区内配套340 MW太阳能电站和储能微电网,为数据中心提供独立电力。 又如部分矿业和偏远地区企业,在澳大利亚、非洲等地通过与新能源开发商签订现场直供协议,在矿区附近建太阳能/风能电站供电,以降低对柴油发电的依赖。 这些案例体现出在电网薄弱或电价高企地区,点对点绿电直供具有经济吸引力,不仅降低长期用能成本,还提升供电可靠性。 一些发展中经济体也开始引入直接绿电交易机制。越南在2024年颁布了第80号法令,首次允许大型用户与可再生能源发电商签订直接购电协议(DPPA)。 其中一种模式即“现场直供”(on-site DPPA),也称私有线路PPA,由发电商与用电企业通过一条私有输电线直接供电并按商定电价结算。此模式通常要求电源与用电设施地理上接近,并专供该企业使用。 越南此举为东南亚地区探索绿电直供树立了标杆。此外,印度等国通过“开放接入”政策也鼓励大用户直接向可再生能源项目购电,尽管需要支付过网费等附加费用。 总体来看,全球已有多个国家和企业实践了点对点绿电直供,从发达国家的工业直供项目到新兴市场的政策试点,均提供了有益的经验。 二、技术与基础设施:输电路径、数字平台与储能支持 点对点绿电直供在技术上并无不可逾越的难题,关键在于建立专用输配电网络及配套的智能管理系统: 专线输电路径: 实现直供通常需要铺设独立的输配电线路,将新能源电站的电力直接送达用户端。例如,我国的实践经验是,在电网主干网络之外新建35 kV及以下电压等级的配电专线,将绿色电力从汇入公共电网的变电站引出直达用电企业。 这种专用线路减少了输电距离和损耗,实现近距离“点对点”传输。在欧美,被称为“私有线”或“直接线”的基础设施也用于类似目的,由项目投资方自行建设和维护。这类线路通常避开公共电网路径,从而实现物理上的闭环供应。 数字化平台与智能控制: 为保障直供电力的稳定和可追溯,数字化能源管理平台发挥重要作用。 一方面,交易撮合和溯源平台用于记录直供电量和来源,确保用电企业能够证明其用电对应特定的可再生能源。例如在直供交易需通过电力交易中心备案,并获取绿色电力证书(绿证)作为消费绿电的凭证。 另一方面,微电网控制和负荷管理系统被广泛应用于源网荷协同。许多直供项目实质上运行为一个局部微电网,使用数字控制技术实时平衡发电侧输出和负荷需求。 当可再生能源出力不足时,智能调度系统可优先将有限的绿电供给关键负荷,并自动切换至备用电源或公共电网补充。 此外,区块链技术在一些试验性项目中用于点对点能源交易,提升数据透明度和可信度。例如澳大利亚、欧洲的社区能源交易项目曾采用区块链平台让邻里直接交易屋顶光伏电力,实现真正的点对点能量交换及结算。这类数字平台为未来更广泛的分布式绿电交易提供了技术雏形。 储能与备用: 由于风能、太阳能等具有间歇性,为维持直供模式下供电的连续可靠,储能技术是重要支撑。典型做法是在直供项目中配置电池储能电站,以在可再生出力高时存电、在出力低时放电,实现调峰填谷。储能的介入可以平滑可再生电源的波动,保障特定用电设备对电能质量和持续性的要求。例如数据中心、精密制造企业若采用直供,往往需要部署高可靠性的电池储能或超级电容作为瞬时备用,以避免闪断。 另一方面,即使有储能,大多数直供项目仍保留与大电网的联络作为最终后备。公共电网相当于一个“超级备用电池”,在连续阴雨或无风等极端情况下提供兜底电力。 因此,直供项目在技术上一般设计为源-网-荷-储一体化:既发挥本地新能源+储能的作用,又与主网保持必要的连接和安全保护。 这样的架构既能确保绿电供应的可追溯和高比例使用,又兼顾了供电安全。 许多领先企业的直供项目融合了上述技术。例如,前述丹麦的可再生能源园区数据中心项目采用了风电+电池+BESS控制系统的微网方案,实现数据中心用电100%来自园区内风能且实时平衡。 又如宝马集团在德国莱比锡工厂通过专线直接使用邻近风电场的电力,并引入了一座大型电池储能缓冲,以确保汽车生产线不受风况波动影响。这些项目表明,通过数字化平台监控、智能调度以及储能设施的配合,点对点直供模式的技术可行性和供电品质都得到有力保障。
三、政策支持与激励机制 各国政府正通过政策和机制设计来支持和规范绿电直供模式的发展: 我国: 2025年我国国家发改委、能源局发布了《关于有序推动绿电直连发展的通知》,首次从国家层面明确了绿电直连的定义、原则和各方权责。 政策要求直供项目原则上由用电企业(负荷方)承担主责,专线应由用电方或发电方投资建设,电网企业不得投资参与。 这实际上划清了用户直供和公共电网的边界,确保直连线路独立性和责任划分。此外,《通知》规定了源荷消纳比例(自发自用电量不少于总发电的60%、用电量的30%,并逐步提高)以保证新能源就近利用率。 在费用方面,我国政策强调:直供用户仍需按规定缴纳输配电费、系统备容量费、政府基金附加等费用,不得因直供而减免。这确保直供企业不因少用公共电网而逃避对电力系统固定成本的承担。一些地方政府也出台激励措施,例如江苏省在试点中对参与直供的新能源电站和用电企业给予政策性支持,鼓励民营资本投资专线,并针对出口型企业的刚性需求“一企一策”定制供电方案。 欧盟及成员国: 欧盟层面鼓励通过长期合同(如PPA)稳定电力市场,并增强工业竞争力。在2023年的市场改革提案中,欧盟委员会强调促进包括PPA在内的长期绿电合同,以降低企业受现货电价波动的影响。 对于点对点直供(EU术语称“直接线路”),欧盟电力市场指令允许其存在但要求成员国立法监管。如前述丹麦明确了直连线产权归属,德国《能源法》也对自备线路供电有豁免电费附加的条件。 美国: 在部分州,法规允许“大用户直购电”(Direct Access)机制,企业可绕开当地公用事业直接向发电商买电,但通常仍使用公共电网输电,需支付接入及过网费。 美国尚无联邦层面的直供政策,但一些州对分布式能源直供和微电网友好,如德克萨斯允许私建输电线供自有或关联设施用电。 在印度等国,开放接入政策规定了可再生能源发电向大工业用户直供的条件,并鼓励州电网给予优惠输电费率或减免可再生购电附加费以促进企业绿电采购。不过近期印度也开始对开放接入征收交叉补贴电费,平衡电网收益。 越南等新兴国家: 越南在2024年出台DPPA试点政策,是政府主动支持企业采购绿电的最新例证。根据法令,大型用户可以通过现场直供(私线)或离网合约(虚拟PPA)的方式从可再生能源项目买电。 其中现场直供模式下,发电商需自建和运营私有输电线路(越南电力公司EVN不垄断此环节),并允许富余电力仍可卖给EVN。这实际上是对电网准入的有限放开。越南政府还未明确私线收费标准及许可细节,但规定企业可自由商定电价并签长期合同,政府部门备案监管。 这体现了政策对直供模式的支持态度。其他一些亚洲国家如菲律宾、印尼也在研拟允许可再生能源项目向工业园区或大用户直接供电的政策,为吸引投资和满足外资企业的RE100承诺。 除了准许直供,各国还通过补贴和认证等鼓励企业参与。例如,一些欧洲国家对通过直供使用绿电的企业在碳排放核算或能源税上给予优惠(如德国对证明使用本地绿电的企业减免部分可再生能源附加费)。 在我国,虽然直供用户需付各项费用,但由于可避免部分长距离输电损耗,一些试点企业预计电费支出可减少15-20%(取决于项目距离和协商费用)。 此外,各国的出口导向政策也成为隐性激励——为了符合欧美市场低碳产品标准,企业有内在动力参与绿电直供,即使成本可能略增也视为进入国际市场的“门票”。总体看,政策主要在提供许可和规范(保障安全、公平),直接的财政激励相对有限,但碳法规和市场准入的外部压力正促使企业自发投入直供模式。 四、直供交易与碳市场、绿证、绿色金融的联动 1. 碳市场与碳核算 点对点绿电直供与碳减排目标紧密相关。对于用电企业而言,直供的可再生电力可直接降低其范围二温室气体排放。在有碳交易体系的地区(如EU ETS),这意味着企业实际间接减排,可以减少购买配额的需求或腾出配额出售。 更重要的是,在国际贸易中产品的碳足迹正成为硬性指标。欧盟推出的碳边境调节机制(CBAM)和《电池法案》都要求进口产品计入生产用电的碳排放。欧洲法规草案显示,其认可的电力碳核算方法仅包括“国家平均电力碳强度”和“直连供电”两种。 这意味着,对于出口欧洲的我国产品,如果企业能够证明使用的是直连的低碳绿电,其产品碳足迹将显著低于使用普通电网电力(我国平均电碳强度较高)。 然而目前我国的绿证尚未被欧盟承认 ,因此物理直供成为我国出口企业绕过碳壁垒的有效途径。通过专线直供并经独立核查,企业可在碳足迹报告中主张使用零碳电力。 这种国际规则的导向实际上把点对点直供纳入了全球碳市场和贸易体系的一环:绿电不再只是环境行为,而直接影响到产品竞争力和关税成本。 2. 绿色电力证书(绿证) 无论是否直供,大多数国家都有绿色电力证书或保证机制来标识可再生电力属性。例如欧盟的可再生能源产地担保(GO)、美国的可再生能源证书(REC),以及我国的绿色电力证书等。 对于直供项目,如何处理绿证与电力分离的问题值得关注。在传统模式中,电力通过公共电网交易,绿色属性可以单独签发证书交易;但在直供模式下,用户直接消费了绿色电力,其环境属性按理应该由用户享有。 我国目前要求直供项目在电力交易中心备案后“再拿绿证” ,表明即使物理直供,也需要通过官方绿证来确认其可再生属性,从而获得社会和国际认可。 同样在越南新政中,附录规定直供或虚拟PPA的可再生能源所产生的碳减排额(类似REC或碳信用)归发电方所有,可转让给用电方。未来这些减排凭证有望纳入越南国内碳市场。 这说明绿电直供正逐步与证书和碳交易体系对接,形成一套体系化的认证和交易机制:发电产生绿色属性——赋予/转让给用电企业——企业用于抵消自身碳排放或满足监管要求。 如果在国际上能互认这些证书(当前欧盟不认我国绿证是一大障碍),将有助于构建全球统一的绿电消费认可体系。 3. 绿色金融 点对点绿电直供的发展也离不开绿色金融的支持。 一方面,可再生能源发电项目和配套专线建设本身符合绿色金融的投资范畴,许多项目通过发行绿色债券、贷款等方式融资。例如欧洲一些大型企业的现场直供项目由第三方投资建设,投资方通过发行绿色债券筹资,企业则签署PPA保障长期收益,这种模式降低了融资成本。 另一方面,越来越多银行推出可持续发展挂钩贷款,借款企业若达成一定比例的可再生能源使用目标即可获得贷款利率优惠。这为企业主动采购绿电提供了财务激励。 某些企业购电协议本身也引入可持续条款——被称为“可持续链接PPA”,将购电价格或条款与企业的环境绩效指标挂钩,若企业超额完成可再生能源使用目标,可获得更优惠的电价。 此外,ESG投资者和供应链金融也在关注企业用能结构。采购直供绿电、降低碳足迹有助于企业获得更高的ESG评级,从而吸引长期资本。 总体而言,绿电直供正在与绿色金融形成良性互动:金融机构为绿电项目和用户提供资金支持和激励机制,反过来企业的大规模绿电采购又创造了更多绿色投资机会。 五、企业绿电采购方式与全球趋势 全球范围内,越来越多企业承诺100%可再生电力(RE100倡议等)并通过多种方式采购绿电,包括现场直供、实体PPA和虚拟PPA等,呈现出如下趋势: 大型科技和跨国企业引领采购热潮: 科技巨头和跨国公司是绿电采购的先行者和主力。根据统计,截至2024年5月,亚马逊以累计签约34 GW的可再生能源容量成为全球最大的企业购电协议(PPA)买家。 紧随其后的是微软(23.2 GW)、Meta(14.4 GW)和谷歌(11.1 GW),这些公司通过长期PPA锁定了海量的风电、光伏项目容量,用于抵消其全球业务用电。 除了科技公司,通信、制造、金融等行业的大企业也在加入:例如法国石油企业道达尔(TotalEnergies)也采购了4.4 GW用于自身转型,美国电信运营商AT&T采购约3.1 GW,麦当劳餐饮集团也签约了2.8 GW的可再生电力。这些企业往往综合运用多种合同模式,在全球各地布局项目,以实现就近消纳或成本优化。 下表列出了截至2024年全球部分领先企业通过PPA采购的可再生能源规模: 合同形式多样化: 企业绿电采购合同主要有实物PPA(Physical PPA)和虚拟PPA(Virtual PPA)两类。 实物PPA包括直接私线供电的模式和经由电网输电的模式。直接私线(点对点直供)能够物理交付电力,买方可明确对应到特定项目电量,避免中间环节。另一种实物形式是通过电网“转售”——即发电商将电力注入电网,由电力零售商或电网公司按同等电量交付给用户(常称为Sleeved PPA),用户仍与项目签订长期合同锁定绿色电量。 虚拟PPA则是金融合同,发电商把电卖入批发市场,用户仍从当地电网用电,但双方通过差价合约结算约定电价和绿电量。虚拟PPA不涉及物理输电限制,因而在跨州、跨国采购中广受欢迎。 当前趋势是,虚拟PPA在北美、欧洲大量增加,因为它灵活且不受地域限制;而直接/私线PPA在特定条件下(如用电方临近电源或追求24/7绿电供应)也在增多。例如微软等公司在数据中心附近建设专属可再生能源并直供,以实现特定园区全天候使用清洁电力。 交易规模快速增长: 全球企业PPA市场近年来呈现爆发式增长。据统计,2023年全球企业签约的可再生能源容量达到46 GW,创下新纪录。这比五年前有了数量级的提升(2018年约14 GW,2019年20.6 GW)。 在区域上,美国是最大的企业PPA市场,但欧洲增长更为迅猛:2024年欧洲企业PPA签约量达19 GW,西班牙、德国等国领跑,涌现大量光伏、风电合同。 新兴市场如印度、巴西、澳大利亚的企业购电也在起步。一项研究显示,2021年全球约35%的可再生能源购电由企业通过PPA完成,比2017年提升近一倍。尽管2022年该比例略降至31%,整体趋势仍然上升。可见企业已成为可再生能源投资的重要驱动力,占据相当可观的市场份额。 24/7清洁电力与组合方案: 越来越多领先企业从“购买绿电抵消年总量”走向“实时匹配用电”。Google、微软等提出了24/7碳无排放电力的目标,即每个时段的用电都由本地无碳电源覆盖。 这促使企业采购策略更加精细,不仅购买风光发电,还搭配储能、需求响应,以及签署不同时间属性的PPA组合(如白天光伏+夜间风电)。 这与点对点直供结合起来,就需要更复杂的源网荷储协调和多合同架构。例如Google在其数据中心通过同时采购若干风场和光伏场的电力并引入电池,实现全年每一小时都接入清洁电。 虽然绝对的24/7尚难完全达成,但这种趋势推动市场出现按小时绿电证书、实时绿电交易等创新机制,使绿电消费体系更加完善。 中小企业与聚合采购: 值得关注的趋势是,中型企业和公共机构也开始参与绿电采购。一些用电量相对较小的企业通过聚合PPA(Aggregated PPA)的方式联合采购,由多个买家共同签约一个大型可再生能源项目,分享电力和收益。 例如欧洲出现了几个企业联合采购风电场的案例,每家分得部分电量和绿色凭证。这降低了单个企业的门槛。各国政府机构、大学等也在签署长期绿电合同以落实可持续发展目标。 这一趋势表明,绿电直供和PPA不再只是巨头的游戏,更广泛的行业参与将进一步扩大绿电交易市场的深度和广度。 绿电直供作为绿电消费的一种先进模式,正在全球范围内从概念走向实践。发达国家通过成熟的PPA市场和私有线项目提升了企业可再生电力使用率,新兴经济体也在政策上突破电网垄断为直供打开通路。在技术上,专线输电、数字平台和储能系统的结合保障了直供模式的可行性和可靠性。 在政策层面,公平接入与费用分摊原则得到强调,同时绿色贸易规则又倒逼直供模式加快落地。直供交易与碳市场、绿证体系正逐步衔接,未来有望形成完整的绿色电力消费生态。 展望未来,越来越多企业将通过PPA(无论虚拟或直供)获取清洁电力,企业采购将继续支撑全球可再生能源投资增长。在追求更高比例可再生能源、乃至全天候清洁电力的道路上,点对点绿电直供将扮演重要角色,成为能源转型中创新且实用的解决方案之一。