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揭開光伏“污染”的迷思——中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)清潔生產(chǎn)研究報(bào)告

   2012-03-29 李俊峰 常瑜 22210
核心提示:揭開光伏污染的迷思中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)清潔生產(chǎn)研究報(bào)告太陽(yáng)能作為一種清潔能源,其轉(zhuǎn)化和使用也應(yīng)該是清潔的,這也是全社會(huì)對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)
揭開光伏“污染”的迷思——中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)清潔生產(chǎn)研究報(bào)告

太陽(yáng)能作為一種清潔能源,其轉(zhuǎn)化和使用也應(yīng)該是清潔的,這也是全社會(huì)對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的期望。經(jīng)過幾年爆發(fā)似的增長(zhǎng),這個(gè)行業(yè)存在著一些亟待解決的問題,清潔生產(chǎn)便是其中之一。近年來,隨著產(chǎn)能快速擴(kuò)張,光伏產(chǎn)業(yè)的污染與能耗問題備受關(guān)注與質(zhì)疑。在這樣的背景下,本研究通過梳理光伏產(chǎn)業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn),技術(shù)已經(jīng)不是實(shí)現(xiàn)污染減排和降耗目標(biāo)的障礙,中國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)有能力、也應(yīng)該做到清潔生產(chǎn),讓太陽(yáng)能發(fā)電這種低碳能源真正實(shí)現(xiàn)清潔化。

本研究作為首份對(duì)中國(guó)光伏清潔生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行梳理的報(bào)告,通過訪談和調(diào)研,分析了國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的環(huán)境影響、解決辦法,以及能耗、碳足跡等問題,探討了光伏清潔生產(chǎn)的必要性及經(jīng)濟(jì)性。通過梳理和回應(yīng)外界對(duì)中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)所存在的疑惑,我們希望能在包括政策制定者、投資者和公眾面前,呈現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)的真實(shí)現(xiàn)狀并提出解決方案。以下摘錄主要研究結(jié)論,對(duì)公眾最為關(guān)心的問題試做回答:

目前光伏產(chǎn)業(yè)的清潔生產(chǎn)狀況如何?

總的來看,整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)的清潔生產(chǎn)狀況確實(shí)不令人滿意。

以產(chǎn)業(yè)上游的多晶硅環(huán)節(jié)為例,目前中國(guó)的多晶硅企業(yè)有70 多家,只有20 家達(dá)到2011 年頒布的國(guó)家《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入條件》要求,說明中國(guó)的多晶硅企業(yè)只有不到三分之一的企業(yè)的能耗和環(huán)保達(dá)標(biāo)能夠滿足清潔生產(chǎn)的基本要求。這20 家企業(yè)規(guī)模也參差不齊,有的生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到了萬(wàn)噸級(jí),有的規(guī)模較小,有的還在建設(shè)中沒有實(shí)際生產(chǎn),能夠繼續(xù)生產(chǎn)的企業(yè)不到10 家。

除了多晶硅環(huán)節(jié),國(guó)內(nèi)下游的組件企業(yè)多達(dá)700-800 家,只有少數(shù)幾家上市企業(yè)發(fā)布了企業(yè)社會(huì)責(zé)任報(bào)告,披露了企業(yè)的能耗水平和“三廢”排放情況?,F(xiàn)在看起來,這是唯一披露光伏企業(yè)環(huán)境信息的渠道。這暴露出中國(guó)光伏企業(yè)對(duì)清潔生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)不足,還多停留于口號(hào)和形式上。由此產(chǎn)生的違法、違規(guī)隱患,比如在常規(guī)污染控制方面就存在很多漏洞。? 生產(chǎn)環(huán)節(jié)能耗較高,光伏發(fā)電還能稱為是一種低碳能源嗎?

一般光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用壽命是25 年,而據(jù)研究估算,太陽(yáng)能光伏發(fā)電的能量回收期僅為1.3 年,也就是說,光伏發(fā)電在之后的近24 年中都是零碳排放的。晶硅太陽(yáng)能電池光伏發(fā)電的碳排放為33~50g/kWh,而煤電的碳排放為96.7g/kWh,燃油發(fā)電的碳排放量為 525g/kWh,燃?xì)獍l(fā)電的碳排放量為377g/kWh。光伏發(fā)電僅為化石能源發(fā)電碳排放量排放十分之一到二十分之一,是真正的低碳能源。


哪個(gè)環(huán)節(jié)污染風(fēng)險(xiǎn)最大?哪個(gè)環(huán)節(jié)有最大的改善空間?

上表歸納出太陽(yáng)能光伏各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)。需要指出的是,多晶硅環(huán)節(jié)在能耗和“三廢”排放方面首當(dāng)其沖,因而也具有最大的污染物減排以及降低能耗的空間,且其成本下降的潛力也最大。處在這個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的企業(yè)應(yīng)該努力創(chuàng)新,將清潔生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)和提高作為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。? 生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的污染問題是否能夠解決?如何解決?

作為一種成熟的能源轉(zhuǎn)化技術(shù),光伏生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的污染是可以通過清潔生產(chǎn)技術(shù)解決的。比如,在多晶硅的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中四氯化硅這種危險(xiǎn)化學(xué)品的排放,實(shí)際可以通過冷氫化技術(shù)提高四氯化硅的轉(zhuǎn)化率,再通過使用閉路循環(huán)來有效解決。閉路循環(huán)的使用可以有效解決四氯化硅以及三氯氫硅的排放問題,并達(dá)到回收并重復(fù)利用的目的。而“晶科能源”事故中出現(xiàn)的氫氟酸污染事故,可以通過使用堿中和的措施,將氟離子完全沉淀再做處理。

同時(shí),涉及危險(xiǎn)化學(xué)品的環(huán)節(jié),廢棄物需嚴(yán)格按照操作規(guī)程,交由有資質(zhì)的部門或單位處理。這些措施和技術(shù)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有企業(yè)實(shí)施,說明技術(shù)并不是清潔生產(chǎn)的瓶頸。

光伏制造產(chǎn)業(yè)鏈上哪個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能耗最高?

從我們的研究可以看出,多晶硅制造是整個(gè)生產(chǎn)過程中耗能最高的環(huán)節(jié)。

根據(jù)國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的能耗水平,提出以下估算。不包括從硅砂到冶金硅的能耗;以行業(yè)的平均水平:8 噸硅料生產(chǎn)1MW 硅片,計(jì)算從多晶硅開始到光伏系統(tǒng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的能耗為1.032~1.658kWh/Wp。


“三廢”排放不達(dá)標(biāo)的主要原因是什么?


1. 地方政府對(duì)企業(yè)的監(jiān)管不利、執(zhí)法不嚴(yán);
2. 企業(yè)不達(dá)標(biāo)排放的成本較低,導(dǎo)致一些企業(yè),在常規(guī)污染物:廢液、廢氣、固廢,包括生物需氧量、化學(xué)需氧量各種指標(biāo)排放方面不盡人意;
3. 企業(yè)對(duì)特殊崗位人員(例如危險(xiǎn)化學(xué)品管理等職位)的培訓(xùn)不足、管理不嚴(yán)也會(huì)造成環(huán)境污染事故的產(chǎn)生。

最關(guān)鍵的清潔生產(chǎn)技術(shù)主要有哪些?

本研究主要提出的可達(dá)到環(huán)保與成本雙贏的光伏產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵清潔生產(chǎn)技術(shù)有以下幾個(gè):
1. 多晶硅生產(chǎn)中的冷氫化技術(shù)
2. 多晶硅生產(chǎn)中的閉路循環(huán)技術(shù)
3. 硅片切割使用PEG 砂漿循環(huán)利用技術(shù)
4. 硅片切割中將鋼線替換為金鋼線

升級(jí)清潔生產(chǎn)會(huì)對(duì)企業(yè)成本產(chǎn)生什么影響?

在光伏行業(yè)中,采用清潔生產(chǎn)技術(shù)不但能使企業(yè)達(dá)到國(guó)家各項(xiàng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),還有助于公司持續(xù)降低成本,在行業(yè)中取得更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,具有環(huán)保和經(jīng)濟(jì)雙重效益。

在上游的多晶硅環(huán)節(jié),經(jīng)過計(jì)算,多晶硅生產(chǎn)環(huán)節(jié)中電力成本占總成本的比例最高,為36%左右,而冷氫化以及閉路循環(huán)技術(shù)能夠很大程度上降低電力成本。但是由于初始投資比較大,國(guó)內(nèi)只有60%的企業(yè)采用此冷氫化技術(shù),與國(guó)際上90%比例還有很大差距。在下游的硅片環(huán)節(jié)中,切割線、切割液和刃料在成本中總占比為33%。使用金剛石線可以提高效率,同時(shí)節(jié)約成本;漿料內(nèi)部回收再利用也能降低硅片的加工成本。經(jīng)過走訪企業(yè)得知,在此環(huán)節(jié)中,若新舊切割液比例由7:3 提高到6:4,則每生產(chǎn)1MW 的硅片可以節(jié)約30 萬(wàn)元。

實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的主要障礙有哪些?

1. 大多數(shù)國(guó)內(nèi)企業(yè)還是把清潔生產(chǎn)停留在末端治理階段,并沒有將清潔生產(chǎn)的概念從源頭實(shí)施,未升級(jí)換代生產(chǎn)技術(shù),使得治理費(fèi)用高,而效果卻并不理想。
2. 行業(yè)缺少監(jiān)管以及統(tǒng)一的行業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),加之各地方政府在大力發(fā)展新能源的過程中,盲目追求數(shù)量,地方有關(guān)部門以及工業(yè)園區(qū)為了招商引資降低三廢排放標(biāo)準(zhǔn),或者不嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),配套污染治理設(shè)施落實(shí)不到位,使得光伏行業(yè)的環(huán)境影響存在一定隱患。
3. 多晶硅行業(yè)在發(fā)展前期供不應(yīng)求的局面使得生產(chǎn)企業(yè)忽略環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和清潔生產(chǎn)。而國(guó)內(nèi)的多晶硅行業(yè)由于起步較晚,又同時(shí)面臨工藝和裝備落后的問題。

需要做出哪些改進(jìn)?

1. 將清潔生產(chǎn)從源頭做起,努力實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈清潔生產(chǎn);
2. 環(huán)保部門應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)監(jiān)管;
3. 制定并定期更新清潔生產(chǎn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);建立相關(guān)認(rèn)證體系;政府或行業(yè)協(xié)會(huì)和企業(yè)要發(fā)布年度清潔生產(chǎn)報(bào)告;
4. 推動(dòng)科技進(jìn)步、技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

報(bào)告下載請(qǐng)點(diǎn)擊:http://www.yifanfurniture.com/news/show-25711.html

主要作者:

國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究中心和國(guó)際合作中心主任李俊峰
國(guó)資源綜合利用協(xié)會(huì)可再生能源專業(yè)委員會(huì)負(fù)責(zé)政策研究的常瑜
 
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