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背景简述
根据国家统计局能源统计数据和环境统计数据测算，2020 年中国石化和化工行业碳排放总量为13.78 亿t CO2。其中，电力排放 4.60 亿t CO2，占到全部碳排放的 33%。随着我国建设资源节约型社会、实现可持续发展的逐步落实，我国可再生能源发电规模飞速增长，我国可再生能源发电量也随之不断上升。
石油和化工企业的碳排放从产生机理的角度上看，主要分为公用工程排放和工业过程排放两大类。前者包括化石能源直接燃烧的排放，废气火炬燃烧的碳排放，也包括化工企业购入热力电力带来的隐含碳排放；后者则包括合成气制氢等工艺过程中带来的二氧化碳释放。
对应不同来源的碳排放，化工企业实现“减碳”的主要途径包括工艺改进（包括提升能量利用效率、寻求碳排放强度更低的工艺手段等），产业结构升级，负碳技术以及使用可再生能源替代进行减排。在这些手段中，可再生能源替代是各个企业可以通用的减碳手段。
我国可再生能源发展较快
支撑化工企业绿色电力使用
可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能等非化石能源。其发电过程中不产生碳排放，仅在设备和材料的生产过程中产生少量碳排放。在碳排放的计算过程中，使用可再生能源的电力产生的碳排放可以忽略不计。
国家统计局的数据显示，2021 年我国可再生能源装机规模突破 10 亿千瓦，达 10.63 亿千瓦，同比增长 13.8%，占总发电装机容量的 44.8%。2021 年我国可再生能源发电量达 24,823 亿千瓦时，同比增长 11.7%，占全社会用电量的 29.8%。
在“十四五”现代能源体系规划中，也设定了可再生能源的目标，到 2030 年，我国风电和太阳能发电装机容量预计将达到 12 亿千瓦以上，非化石能源的发电比重将达到 39%，到 2035 年，可再生能源将成为我国的主体电源。
经过 20 余年的政策鼓励，我国风力和光伏发电已处于全球领先地位，在 2060 年碳中和的场景下，非化石能源的渗透率将进一步上升，达到 85%。
2020 年全球排名前二十的光伏组件生产企业中，中国企业占据十五席，占比 75%，为全球市场供应了超过 70% 的电池组件。
中国累计光伏装机容量位居世界首位，远超其他国家。技术优势加强了成本竞争力，2021 年起，国家不再对新备案的光伏项目有任何补贴，光伏发电已经做到平价上网。我国潜在装机空间在百万GW以上，光伏将成为我国实现碳中和的主体能源。
另一方面，我国风电产业在数量上同样稳居世界第一，质量步入全球前列。我国陆地风电已于 2021 年率先全面进入平价时代。而随着海上风电技术的发展，海上风电的平价上网也将在“十四五”期间实现。我国拥有 18,000 公里的海岸线，具有超过 200GW 的海上风电装机潜力，未来海上风电发展潜力巨大，风电将成为辅助主体能源。
国际领先化工企业使用绿电案例
国际化工巨头企业巴斯夫（BASF）作为化工企业使用绿电的先行者，于 2021 年 3 月推出气候中和路线图，即在 2050 年实现净零排放。增加对可再生能源的使用是实现这一目标的关键途径之一。
在欧洲，BASF 与莱茵集团（RWE）宣布将新建一座总装机输出达到 2 吉瓦的近海风电场，为 BASF 位于德国路德维希港的生产基地提供绿色电力；BASF 完成了对瑞典 Vattenfall 公司 1.5 吉瓦海上风电场 Hollandse Kust Zuid 49.5% 股份的收购，该风电场将成为 BASF 安特卫普一体化基地和其他欧洲生产基地可再生电力供应的重要来源。
在中国，BASF 积极推动可再生能源电力交易。2020 年 3 月，巴斯夫与华润电力联合提交《可再生能源直购电试点方案》，供相关政府部门参考，满足自身对可再生能源需求的同时，也推动了国内绿电交易试点工作的开展。
2021年6月22日
BASF 湛江一体化基地在广东电力交易中心购买了华润电力的可再生能源电力。合约期覆盖当年 7-12 月，双方未透露具体的交易量和交易金额，但可满足 BASF 湛江基地当年的用电（2021 年约 200 多万度），每度电比当地标杆电价高将近 2 分钱。双方未来将继续合作，为湛江一体化基地首批装置采购可再生能源电力，以满足其 2022-2025 年的电力需求。
2021年9月7日
扬子石化-巴斯夫有限责任公司与中国广核新能源江苏分公司在江苏电力交易中心签署了绿色电力交易合同，认购电量 1.07 亿千瓦时，有效期至 2022 年底，相当于每年减少碳足迹 7 万吨。BASF 上海的三个基地购买了来自宁夏的电力，可以覆盖其 30% 的电力消费，这也是全国第一笔跨省完成的绿色电力交易。
2022年3月22日
BASF 与国家电投根据广东省可再生能源交易规则，签署一份为期 25 年的可再生能源合作框架协议。国家电投为巴斯夫提供的所有专用可再生能源将全部出自广东省，主要来源为海上风电及光伏。
化信观点
目前中国企业采购可再生能源电力的途径与 BASF的操作类似，主要有建设场内分布式，建设场内集中式，投资建设场外集中式，直接电力交易和购买绿证五种。
风电和太阳能等可再生能源具有分散性，适合进行分布式能源的发展。化工企业可在自有屋顶安装太阳能光伏板，或在自己场地内安装风电机组，直接供电给自己使用，余电出售给电网。
但屋顶光伏只能满足一般企业 10-20% 的用电负荷，场内风电大约能满足 30% 的负荷，尚不能满足普通企业 100% 的用电需求。化工行业耗电量大，且厂房设备不规则，建设面积小，厂内分布式可再生能源一般不足以覆盖化工生产 10% 的用电量。
化工企业也可通过投资建设可再生能源电厂的方式实现绿色能源化，其运行方式类似于传统火电的自备电厂。但可再生能源能量密度低，同等发电量的占地面积远大于传统火电。能够在场地范围内或临近化工项目所在地进行可再生能源电厂建设的少之又少。化工企业可考虑通过投资或合资的方式建设可再生能源电厂。
但对于主营业务和能源无关的化工企业用户，可再生能源项目直接投资仍非主流选择。一方面，中国新建可再生能源项目转向竞价上网，项目竞争更加激烈，企业用户找到最佳投资项目面临更大挑战；国有发电企业通常不愿意出售项目股权，只有少数民营发电企业愿意做类似交易。另一方面，针对远离化工项目厂区的集中式可再生能源项目，环境权益如何归属尚未明确。
绿电交易是在电力中长期市场体系框架内设立的一个全新交易品种。简单来说，就是用户可以通过电力交易的方式购买风电、光伏发电。条件成熟时，可逐步扩大至符合条件的水电等可再生能源电量，消费绿色电力，并获得相应的绿色认证。
2021 年 9 月《绿色电力交易试点工作方案》实施后，由风电、光伏发电产生的绿色电力，正式单独计价上线交易。化工企业作为用户企业，可通过直接交易购买和向电网企业购买两种方式购买绿色电力。电力依旧通过发电方上网，安全性和稳定性有保障，若企业处在绿电资源丰富且市场化程度高的地区，直购绿电可能有价格优势。但是当下各地市场化交易的规则复杂，开放程度有限。
企业通过购买绿证获得对应的可再生能源属性/环境效益，效果等同于企业直接使用了可再生能源。在可再生能源平价上网后，绿证价格在 50 元/张左右，折合每度电额外成本为 5 分钱。绿证的定价由市场供需决定，供应商为新能源发电企业，而需求方则是需要满足碳排放要求或可再生能源消纳指标的企业和地区。
总体而言，化工企业使用可再生能源可以通过自建可再生能源项目和电力交易两种方式实现；现阶段，直购电是我国化工企业使用可再生能源最经济也最可行的方案。化工企业实现绿色能源化需要结合自身的实际情况进行考虑，有意向进行布局的企业应尽早行动，抢占有利资源。
