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光伏产业发展 低碳生产势在必行

  太阳能光伏作为一种清洁能源,其转化和使用也应该是清洁的,这也是全社会对太阳能光伏发电的期望。不过,经过几年爆发式的增长,这个行业存在着一些亟待解决的问题,清洁生产便是其中之一。

  近年来,随着产能快速扩张,光伏产业的污染与能耗问题备受关注与质疑。在这样的背景下,绿色和平通过梳理光伏产业的各个生产环节发现,技术已经不是实现污染减排和降耗目标的障碍,中国太阳能光伏产业有能力、也应该做到清洁生产,让太阳能发电这种低碳能源真正实现清洁化。

  “中国是世界最大的光伏设备生产国,中国的光伏行业不仅要为世界提供清洁能源,其本身的生产也应该而且必须是清洁的。实际上,光伏要成为真正清洁、近零排放的能源,并没有不可逾越的障碍。”绿色和平气候与能源项目主任李昂告诉记者。

  光伏生产耗能高

  3月28日,国际环保组织绿色和平发布的《中国光伏产业清洁生产研究报告》(以下简称《报告》)指出:就能耗而言,光伏发电是低碳能源;同时,中国光伏行业实现清洁生产并没有技术瓶颈,光伏产业是可以实现环境保护与降低成本的双赢的。

  而事实表明,整个光伏产业的清洁生产状况确实难以令人满意。以产业上游的多晶硅环节为例,目前中国的多晶硅企业有70多家,只有20家达到2011年颁布的国家《多晶硅行业准入条件》要求,说明中国的多晶硅企业只有不到三分之一的能耗和环保达标能够满足清洁生产的基本要求。这20家企业规模也参差不齐,有的生产规模达到了万吨级,有的规模较小,有的还在建设中没有实际生产,能够继续生产的企业不到10家。

  除了多晶硅环节,国内下游的光伏组件企业多达700~800家,只有少数几家上市企业发布了企业社会责任报告,披露了企业的能耗水平和“三废”排放情况。现在看起来,这是唯一披露光伏企业环境信息的渠道。这暴露出中国光伏企业对清洁生产的认识不足,还多停留于口号和形式上。由此产生的违法、违规隐患,比如在常规污染控制方面就存在很多漏洞。

  生产环节能耗较高,光伏发电还能称为是一种低碳能源吗?

  《报告》认为,一般光伏发电系统的使用寿命是25年,而据研究估算,太阳能光伏发电的能量回收期仅为1.3年,也就是说,光伏发电在之后的近24年中都是零碳排放的。晶硅太阳能电池光伏发电的碳排放为33~50g/kWh,而煤电的碳排放为96.7g/kWh,燃油发电的碳排放量为525g/kWh,燃气发电的碳排放量为377g/kWh。光伏发电仅为化石能源发电碳排放量排放十分之一到二十分之一,是真正的低碳能源。

  《报告》指出,多晶硅环节在能耗和“三废”排放方面首当其冲,因而也具有最大的污染物减排以及降低能耗的空间,且其成本下降的潜力也最大。处在这个生产环节中的企业应该努力创新,将清洁生产技术的改进和提高作为企业的核心竞争力。

  “三废”不达标

  据了解,多晶硅制造是整个生产过程中耗能最高的环节。

  根据国内光伏产业的能耗水平,提出以下估算。不包括从硅砂到冶金硅的能耗;以行业的平均水平:8吨硅料生产1MW硅片,计算从多晶硅开始到光伏系统整个产业链的能耗为1.032~1.658kWh/Wp。

  “三废”排放不达标的主要原因是什么?《报告》认为主要有三:第一,地方政府对企业的监管不利、执法不严;第二,企业不达标排放的成本较低,导致一些企业,在常规污染物:废液、废气、固废,包括生物需氧量、化学需氧量各种指标排放方面不尽人意;第三,企业对特殊岗位人员(例如管理等职位)的培训不足、管理不严也会造成环境污染事故的产生。

  《报告》认为,作为一种成熟的能源转化技术,光伏生产过程中可能出现的污染是可以通过清洁生产技术解决的。

  比如,在多晶硅的生产环节中四氯化硅这种的排放,实际可以通过冷氢化技术提高四氯化硅的转化率,再通过使用闭路循环来有效解决。闭路循环的使用可以有效解决四氯化硅以及三氯氢硅的排放问题,并达到回收并重复利用的目的。而“晶科能源”事故中出现的氢氟酸污染事故,可以通过使用碱中和的措施,将氟离子完全沉淀再做处理。同时,涉及的环节,废弃物需严格按照操作规程,交由有资质的部门或单位处理。这些措施和技术在国内已经有企业实施,说明技术并不是清洁生产的瓶颈。

  不过,大多数国内企业还是把清洁生产停留在末端治理阶段,并没有将清洁生产的概念从源头实施,未升级换代生产技术,使得治理费用高,而效果却并不理想。

  另外,行业缺少监管以及统一的行业生产标准,加之各地方政府在大力发展新能源的过程中,盲目追求数量,地方有关部门以及工业园区为了招商引资降低三废排放标准,或者不严格执行相关环境标准,配套污染治理设施落实不到位,使得光伏行业的环境影响存在一定隐患。

  同时,多晶硅行业在发展前期供不应求的局面使得生产企业忽略环保标准和清洁生产。而国内的多晶硅行业由于起步较晚,又同时面临工艺和装备落后的问题。

  清洁生产有待标准化

  中国资源综合利用协会常瑜表示:“目前国内还没有企业能够做到100% 的四氯化硅和三氯氢硅的循环生产,没有达到“近零排放”的标准。从国际经验来看,“近零排放”在技术上是不存在瓶颈的。未来,多晶硅企业可以通过产业的升级和技术改造,进一步降低能耗水平,其减排和降低成本的潜力巨大。”

  《报告》中提到,在能源短缺、电价较高的地区,出现了重复建设倾向,一些地区违法、违规审批、未批先建、边批边建的现象。这些项目缺乏配套综合利用、环保不达标。国外先进企业的能耗能够做到80~100 kWh/kg ,生产成本低于25 美元/kg,而国内多数企业的能耗还远远达不到先进水平,其产品也不具备竞争力,代价高昂,造成了一部分落后产能出现。

  “即使考虑到光伏制造过程中的能耗与碳排放,光伏发电的碳排放量仍然只是化石能源的十分之一到二十分之一,在节能减排方面拥有无可比拟的优越性。”李昂说。

  《报告》还指出,该行业的生产之所以目前存在不令人满意的状况,企业和政府都有着不可推卸的责任。有些企业仍将清洁生产停留在末端治理的阶段,使得治理成本高而效果并不理想;而环保部门在光伏行业发展的过程中缺少监管,配套治污设施不到位,这为光伏行业在发展过程中埋下了隐患。

  “通过牺牲环境来降低生产成本的做法无异于饮鸩止渴,光伏行业要寻求长期健康发展,从源头做起的清洁生产是必然的选择。”李昂补充道,“光伏市场正在经历的严冬,正是企业停产技改的好机会,从长远看来会促进行业的可持续发展。只有清洁的产能才能应对长期的挑战。”

  因此,绿色和平呼吁政府尽快制定更全面的光伏行业清洁生产标准,并建立相关认证体系,作为市场的准入标准,规范和引导光伏行业未来的发展方向。企业也应对社会发布年度清洁生产报告,公开透明的披露各个环节的环境指标和能耗水平。


(责任编辑: 贺敏楠 )

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