亚马逊如何买下整个美国的太阳能

撰文/ 马晓蕾编辑/ 吴 静设计/ 师玉超来源/ Time，作者：ANDREW BLUM

2016年，理查德·哈克拉德（Richard Harkrader）和卡森·哈克拉德（Carson Harkrader）父女听闻北卡罗来纳州霍特里溪（Hawtree Creek）有696英亩农田要出售。这是一片美丽的土地，它紧靠弗吉尼亚州的边界，每个地产开发商都会留出四分之一的土地来建设湖滨景观。

而对于经营着家族企业卡罗莱纳太阳能公司（Carolina Solar Energy）的哈克拉德父女来说，更美的是这里交错纵横的电线，它们隶属PJM电力公司。

哈克拉德家族拿下这块土地后，这里已经遍布了数十万块黑色太阳能电池板，它们在阳光下闪闪发亮。这里如今被称为霍特里溪太阳能农场（Hawtree Creek Solar Farm），沿着山丘向远方蔓延。

上午10点左右，这些电池板向电网输送了34 MW（兆瓦）的电力，大约相当于1万台发电机同时运作。到了中午，它达到了65 MW，是电网所能承受的最大值。

向北约200英里，在弗吉尼亚州，活跃着这些太阳能电力的忠实买家：亚马逊、微软和谷歌等科技巨头。它们经营着对我们的日常生活至关重要的巨型数据中心，从网购到备份家庭照片都逃不过。

在客户、员工和股东的压力下，也是出于对减排的渴望，它们已经越来越坚定地用可再生能源来运行这些数据中心。

哈克拉德家族在获得了新的太阳能农场的许可后，便计划接入电网。它把土地租给了Engie（原苏伊士集团 ），这是一家法国能源巨头，在世界各地建造和运营超过4500 MW的太阳能发电设施。然后，在电池板到达安装现场之前，Engie又将该地的所有电力卖给了一家公司——亚马逊。

购电协议

自愿购电协议（PPA）是最常用的一种绿电采购方式，一直是美国向清洁能源转型的关键力量。这是一种大规模的长期合同，用于大量购买满足企业业务需求的可再生能源。

由于零售合同受到法规限制，企业无法从公共事业单位购买清洁能源，另外由于实际情况和地理位置方面的限制，也无法在数据中心设施内通过自行发电来获得足够多的电力。但可以采用批量购买的方式，直接向与数据中心位于同一电网的开发商购买可再生能源。

在美国电网目前安装的约235 GW(吉瓦)的风能和太阳能容量中，近四分之一（超过52 GW）是由企业签订的，主要集中在过去十年。

这种积极的、自发的公司行动促进了风能和太阳能制造商、开发商和运营商网络的扩张。它使可再生能源的成本具有竞争力，并帮助电网运营商学会管理具有更多变数的系统。

购电协议造就了可再生能源产业。它将可再生能源开发商的经济需求与企业高管和股东的气候目标联系起来。太阳能电池板和风力涡轮机的建造成本很高，但运营成本很低，因为它们所需的燃料阳光和新鲜空气都是免费的。

购电协议保证了在发电之前就把电卖出去，让银行放心地掏钱出来，特别是还有一个大型企业为交易提供担保。

按照电网的工作方式，所有这些电力并不直接输送到这些公司的设施，而是为每个地区的整体增加更多电力。但购电协议的工作方式意味着这些公司可以正当地认为，如果没有它们，这些巨大的可再生能源项目就不会发生。

购电协议把哈克拉德这样的开发商、Engie这样的能源运营商、PJM这样的电网公司以及渴望获得可再生资源电力的大公司联系在了一起。

2022年1月12日，在加利福尼亚州查茨沃思，亚马逊送货卡车排队进入亚马逊DAX3送货站▼

亚马逊实现了最大的一次企业购电，进行了有史以来最热烈的太阳能和风能采购狂欢，在过去三年里在全球范围内购买了15.7 GW电力，几乎满足了这家价值14万亿美元的公司的巨大能源需求。

就像“双十一”的购物者一样，整个行业都感受到了亚马逊的狂热，同时也让人们看到了令人难以置信的增长，随着《通胀削减法案》（IRA）提供的3690亿美元联邦资金的到来，这种增长还将继续。

可再生能源的空前繁荣，可能在减少碳排放和限制大气层变暖的行动中形成一个重要的切入口。

“如果等一切都建成了再出售电力，这些项目就不会完成。”哈克拉德说，像亚马逊、微软、沃尔玛、塔吉特（Target）这样的企业都站出来，使这个市场成为可能，而且它正在爆发。

规模可“敌国”

亚马逊是最“饥渴”的一个。这家巨头企业不是第一个购买可再生能源的公司，但它现在是购买最多的。根据它所宣布的计划，在全球范围内，相当于再购买约250个霍特里溪，或多或少相当于去年在美国建造的所有太阳能发电。

疯狂购电只是亚马逊计划的一部分，它的目标是到2040年达到“净零碳”，这意味着它将消除或抵消其所有业务的碳排放，包括卡车、飞机和制造业。这并不简单。

据估计，三分之二的美国家庭是亚马逊的Prime会员，数据中心的访问量巨大。自从它在2019年宣布气候目标以来，亚马逊的排放量增长了40%，因为其销售额增长了50%以上。

“实现目标的道路将是漫长而复杂的。”领导亚马逊可持续性工作的卡拉·赫斯特（Kara Hurst）承认。但清洁电力是亚马逊的气候亮点。有了今天的技术和充足的资金，该公司几乎消除了对肮脏能源的使用，优先解决玻璃和钢铁两大难题，其建设规模可“敌国”。亚马逊已经将自己推到了企业买家的前列，去年的合同金额是竞争对手微软的两倍以上。

在过去的十年里，没有重大气候立法，各种零碎的条条框框又限制了公用事业公司建设可再生能源，购电协议发挥了主要作用。

但IRA是美国所最实质性的以气候为重点的立法，并增加了数十亿美元的联邦激励措施。清洁能源购买者协会的高级主管布林恩·贝克（Brynn Baker）说：“它增强了客户的作用和潜力，从而推动更多的工作。”

最新的预测量十分巨大。根据太阳能行业协会和Wood Mackenzie的一份报告，太阳能开发商预计在未来五年将安装超过215 GW的容量，比IRA之前的预期多40%。

但电力只是碳排放的一个部分，仅此一项不足以实现《巴黎协定》设定的气候目标。理想的情况是由可再生能源建立的路径应用于更难碳化的部分，如电动汽车和制造业。例如，亚马逊已经宣布了到2030年实现10万辆电动送货车的计划。

气候之声（Climate Voice）执行董事、Facebook前可持续发展总监比尔·韦尔（Bill Weihl）说：“我认为交通方面的进展甚至比电网的清洁能源发展部更快。在企业可再生能源的采购中，我们可以看到在未来十年内有很大的发展空间。”

对哈克拉德来说，霍特里溪需要多年时间才能取得成果。但对于带头采购亚马逊可再生能源的查理·戴奇（Charlie Daitch）来说，霍特里只是众多投资地之一。“我脑子里有一张很好的投资组合图。”

2022年7月21日，在伊利诺伊州芝加哥的亚马逊物流仓库外停放的充电站，由Rivian公司制造的亚马逊送货电动车。亚马逊公司开始使用Rivian制造的多达10万辆电动货车中的第一辆向美国客户交付包裹，该公司的目标是在今年交出数千辆汽车▼

当亚马逊在2019年宣布“气候承诺”时，它设定了自己的目标，即到2040年达到净零碳排放，比《巴黎协定》提前10年。这其中包括一个更早的目标：到2030年使用100%的可再生能源。

对于像亚马逊这样拥有庞大的基础设施在世界各地运输货物的公司来说，消除排放是一个贯穿所有业务的大难题。

可持续航空燃料和重型电动卡车的普及尚需几年，甚至几十年。但风能和太阳能现在已经准备就绪。“可再生能源是我们确定的一个领域，在那里我们可以快速实现电力堆的去碳化。”受过培训的机械工程师戴奇补充说。

大企业的你追我赶

与竞争对手相比，亚马逊在这方面的认识比较晚。沃尔玛在2008年宣布了有史以来第一个 公用事业规模的购电协议，在得克萨斯州的一个153 MW的风电场。在当时，这是一个有争议的举动。

当时领导沃尔玛可持续发展工作的米兰达·巴伦廷（Miranda Ballentine）说：“那些早期做出这些承诺的公司并不是出于客户的要求。”她现在是清洁能源购买者协会的首席执行官。

企业的风向在2010年发生了变化。那年3月，绿色和平组织指出了科技公司的能源使用问题。这个报告来得很是时候，就在第一台iPad发布的前几天。

科技公司对此做出了回应。Facebook在一份声明中坚称：“不存在以煤为动力的数据中心。每个数据中心都‘插’在公用事业或电力供应商的电网上。” 换句话说，肮脏的能源不是它们的问题，而是电网的问题。

这种争论并没有持续多久。第二年，在与绿色和平组织的联合声明中，Facebook宣布了对清洁和可再生能源的偏爱。在接下来的几年里，其他科技巨头也纷纷效仿。但在屋顶上安装太阳能电池板或在停车场安装风力涡轮机是永远不够的。数据中心需要的能源太多，往往每一个都是数百MW。

“购电协议为大型企业提供了一种使用可再生能源的方式，而不必等待公用事业。”领先的清洁能源顾问之一施耐德电气的顾问艾琳·德克尔（Erin Decker）说：“大型场外购电协议仍然是让你行动更快的工具。大的科技公司很乐意做长期的交易，如果能发出新闻稿就更完美了。”

根据企业气候行动的逻辑，如果在沙漠中建造一个太阳能农场，它需要被外界看到。

亚马逊的大多数竞争对手已经签订了十年或更久的可再生能源发电的交易。现在改名为Meta的Facebook很早就取消了煤炭，并有7.5 GW的可再生能源合同。

谷歌在2017年达到了100%的可再生能源电力，采购了超过7 GW的电力。它的下一个目标是确保其数据中心 24小时无碳运行，这意味着它所有的能源都来自可再生能源，而不是在白天购买多余的太阳能来弥补它在晚上需要的煤电。

苹果公司宣布，它在2018年为其业务采购了100%的可再生能源，其中87%是以购电协议的形式。苹果的下一步是帮助其供应商和制造商也这样做，这也是该公司为2030年设定的目标。而微软拥有近8GW的电力，其中5.8GW是在2021年购买的。

在科技领域之外，大型企业也都在你追我赶。2021年，辉瑞公司宣布了一份为期15年的合同，从得克萨斯州的一个风电场获得310 MW的电力，足以为其北美业务提供100%的电力，与之前仅有的6%的全球用量相比，这是一个巨大的飞跃。8月，福特公司宣布与密歇根州的一家公用事业公司签订了650 MW的太阳能协议。

但是，中小型企业难以满足购电协议的一些硬性要求。清洁能源购买者协会的巴伦廷说：“购电协议对于大型的、复杂的、高信用度的公司来说是一个很好的工具，能够采购到清洁能源。对小公司来说，这不是一个理想的途径。”2022年上半年，企业在美国承包了9.8GW的可再生能源电力，其中三分之一是亚马逊的。

但从整体上看，如何看待这种可再生能源采购对应对气候变化的重大影响是一个难点。曾参与沃尔玛早期行动的巴伦廷说：“就是为了解决气候危机。没有其他原因，一个公司会制定一个自愿的零碳能源采购目标或可再生能源目标。”

疯狂采购

位于北卡罗来纳州霍特里溪的526英亩土地上的太阳能板▼

即使在全球范围内，亚马逊的努力也很突出。

该公司最初的气候承诺要求到2030年实现100%的可再生能源。但在疫情初期，步调发生了变化，当时亚马逊已经采购了大约1 GW的可再生能源，戴奇和他的同事们意识到他们可以比现在快得多。然而，亚马逊业务的其他方面，如卡车和飞机，并不会在短时间内实现脱碳。

风能在堪萨斯州可能效果更好，而太阳能在俄亥俄州则更受欢迎。一些地区严重依赖煤电，新可再生能源的影响会更大。但其他地区的新项目与电网连接的过程很拥挤，或者说功能不健全。

一般来说，霍特里溪是运作的典型：一个真正了解该州地理、其输电网络和各县地方政治的当地开发商；一个大型能源运营商，如Engie。

2021年底，亚马逊宣布了一项大宗采购。世界各地的18个新项目，使其购电总数达到12 GW，使亚马逊成为世界上最大的可再生能源企业买家。

今年4月份，它又增加了3.5 GW。亚马逊的项目遍布全美。在堪萨斯州，有两个风电场，都在2021年完工，生产超过500 MW的电力。在弗吉尼亚州哈利法克斯县（Halifax County），霍特里溪以西65英里处，还有四个类似规模的太阳能农场，总共增加了261 MW的能源。在俄亥俄州，超过2000 MW已经完成或即将完成。

在全球范围内15个国家经营着134个公用事业规模的项目。戴奇说：“我们向市场发出了大规模发展的信号，然后让开发商加紧开发更多的项目。让太阳能制造商投资于更多的工厂和生产，这就是反馈回路。”

根据Wood Mackenzie的分析师，到2035年可再生能源的总投资将达到1.2万亿美元。在对太阳能多晶硅（新电池板的关键部件）的制造进行研究时，彭博社NEF发现，到2025年，全球产能将足以每年制造940 GW的电池板，几乎与目前全世界安装的971 GW的太阳能总量相当。

对于企业和个人来说，这些都回到了最初的愿景，即充分减少排放以应对气候变化的影响。根据国际能源署的分析，这意味着，至少到2050年达到全球净零排放，这是一条艰难但仍可实现的道路。在过去的十年里，这看起来是不可能的，至少在企业的发展速度上是如此。但有了IRA，美国现在有了一个机会。

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