太陽(yáng)能行業(yè)課件：光伏發(fā)電是否是高耗能高污染的產(chǎn)業(yè)

1、光伏發(fā)電是否是高耗能，高污染的產(chǎn)業(yè)？光伏發(fā)電是否是高耗能，高污染的產(chǎn)業(yè)？ v 一向被譽(yù)為清潔、綠色的太陽(yáng)能光伏發(fā)電近年來(lái)被戴上了 “高污染”的帽子：國(guó)內(nèi)許多新上馬的一些多晶硅材料廠 家在生產(chǎn)過(guò)程中釋放出許多有毒有害的廢氣、廢渣，污染 了空氣和土壤。 為什么在國(guó)外沒(méi)有污染的多晶硅生產(chǎn)，到了為什么在國(guó)外沒(méi)有污染的多晶硅生產(chǎn)，到了 我國(guó)就變成我國(guó)就變成“高污染高污染”？ v 國(guó)外多晶硅企業(yè)采用閉環(huán)式生產(chǎn)工藝，一般不會(huì)造成污染； 為了保持壟斷地位，其先進(jìn)技術(shù)都對(duì)我國(guó)嚴(yán)格封鎖。2007 年國(guó)際市場(chǎng)上的多晶硅材料一路暴漲，由200多美元/公斤 驟升到近500美元/公斤，國(guó)內(nèi)許多原本與此不沾邊的企業(yè) 看到有

2、暴利可圖，也紛紛上馬多晶硅。但由于引進(jìn)的多是國(guó) 外的落后設(shè)備和技術(shù)，做不到閉環(huán)式生產(chǎn)，加上一些企業(yè)為 減少投資、降低成本，對(duì)工藝掐頭去尾，“省”掉了污染物 的回收、處理等環(huán)節(jié)，造成了對(duì)環(huán)境的危害。 v 如果國(guó)內(nèi)企業(yè)只顧謀取眼前利益，不在這方面下功夫，不僅 給自己戴上高污染的帽子、自毀形象，還將嚴(yán)重制約整 個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展！ v 解決太陽(yáng)能發(fā)電的高成本問(wèn)題，政府的補(bǔ)貼扶持固然不可 或缺，但這畢竟不是長(zhǎng)久之計(jì)。要想讓太陽(yáng)能發(fā)電由“貴 族”變成“平民”，最關(guān)鍵的還是要通過(guò)技術(shù)的不斷進(jìn)步 、工藝的不斷改良、規(guī)模的不斷擴(kuò)大，大幅降低成本。另 外，國(guó)家環(huán)保政策要“硬”起來(lái)。嚴(yán)厲處罰那些為減少投 資而“

3、省”掉污染物回收、處理等環(huán)節(jié)的企業(yè)，引導(dǎo)行業(yè) 摒棄急功近利和“等靠要”思想，著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，在技術(shù)進(jìn)步 上踏踏實(shí)實(shí)下功夫，改進(jìn)完善工藝，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。 多晶硅產(chǎn)率多晶硅料/冶金硅料1kg/1.3kg=0.77 即每生產(chǎn)1kg高純多晶硅需要1.3kg冶金硅 1kg高純多晶硅拉制1kg硅棒，或澆鑄1kg硅錠的產(chǎn)率為0.8，即1kg硅錠/ 硅棒需要1.25kg高純多晶硅； 1kg硅棒或硅錠可以切50-60片125125mm的硅片，按照56片計(jì)算，每 片平均制造2.4Wp太陽(yáng)電池，合計(jì)為：134.4Wp/kg; 則：134.4Wp太陽(yáng)電池需要的高純多晶硅為1/0.8=1.25kg 1250g/134.4Wp

4、 = 9.3g/Wp 134.4Wp太陽(yáng)電池需要的冶金硅為1/0.81.3=1.625kg 1625g/134.4Wp = 12.1g/Wp 太陽(yáng)電池組件產(chǎn)率98(即封裝成品率) 根據(jù)上述參數(shù)，得到： EP1 =13kwh/kg0.0121kg/Wp=0.157kwh/Wp EP2 = 200kwh/kg0.0093kg/Wp=1.86kwh/Wp EP3 =18kwh/kg134.4Wp/kg=0.134 kwh/Wp 相關(guān)參數(shù) EP = EP1+EP2+EP3+EP4+EP4+EP5+EP6 =2.651 kwh/Wp Es = 1.3kwh/Wp年（按照全國(guó)平均太陽(yáng)能有效峰值時(shí)數(shù)1300

5、 小時(shí)計(jì)算） TP=EP/ES 2.0年 關(guān)于光伏發(fā)電能量回收期的結(jié)論 太陽(yáng)電池的使用壽命超過(guò)30年，電力回報(bào)率高達(dá)15倍，隨著太陽(yáng)級(jí)硅 材料能耗下降（200kwh/kg 100kwh/kg），光伏電池效率繼續(xù)提高 （15% 20%），基片繼續(xù)減薄，能量回收期還會(huì)更短。 同其它高耗能產(chǎn)業(yè)橫向相比，單位能耗的確是高的： 電解鋁耗電大約14.5kWh/Kg（我國(guó)2006年電解鋁產(chǎn)量935萬(wàn)噸，總耗 電1467億kWh）； 鐵合金耗電10-12kWh/kg; 鑄鋼耗電1kWh/Kg； 每公斤電石3-4kWh；每公斤燒堿2-3kWh； 每噸水泥能耗30-60kWh。 從沙子到冶金硅為13kWh/Kg；

6、 多晶硅生產(chǎn)的耗能為150-250kWh/Kg； 硅錠/硅片為18kWh/Kg。 再來(lái)看看總能耗： 晶體硅太陽(yáng)電池從沙子到系統(tǒng)的生產(chǎn)總能耗大約2.65kWh/W，即使每年 生產(chǎn)并安裝10GW光伏系統(tǒng)，總能耗也只有265億kWh，僅占2007年全 國(guó)總發(fā)電量為32559億kWh的0.8%（而電解鋁總耗電占到約5%，鋼鐵占 到14%），總能耗是不高的。隨著多晶硅和太陽(yáng)電池的技術(shù)進(jìn)步，這一 指標(biāo)一定會(huì)進(jìn)一步下降。 “高耗能” 的橫向比較 8 中國(guó)多晶硅材料生產(chǎn)應(yīng)注意的問(wèn)題 1、能耗指標(biāo)（國(guó)際先進(jìn)130-150kWh/Kg，國(guó)內(nèi)200-300kWh/Kg) ; 2、環(huán)保問(wèn)題（全物料循環(huán)，清潔生產(chǎn)，防止污染）； 3、不注意將會(huì)影響整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)。 Rhone Resch, president of the Solar Energy Industries Association (SEIA)，says. We are out to solve environmental problems - not create them. 在多晶硅生產(chǎn)過(guò)程中有大量的廢液和廢氣產(chǎn)生，主要 的廢液是四氯化硅（SiCl4），主要的廢氣是氯化氫（HCl， 其水合物是鹽酸）。這兩種東西無(wú)