“高能耗、高排放”一直是困擾光伏產(chǎn)業(yè)的一個話題。“消耗我國的資源能源,生產(chǎn)出來的綠色電力輸出到了國外,卻將污染留在了國內(nèi)。”直到今天,仍有很多人以此觀點(diǎn)來質(zhì)疑光伏制造業(yè)的發(fā)展。曾有研究機(jī)構(gòu)對光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的能耗和排放情況進(jìn)行了測算和分析,其中高純多晶硅制造環(huán)節(jié)是產(chǎn)業(yè)鏈中耗能和排放“大戶”,因此也受詬病最多。
光伏產(chǎn)業(yè)到底是不是“高能耗、高排放”?這成為了調(diào)研組此次調(diào)研采訪最想弄明白的問題之一。
是否具備“兩高”特性
“光伏行業(yè)本身并不是高能耗、高排放行業(yè)。”李俊峰說。
光伏發(fā)電是否是高能耗?算一算就知道。保利協(xié)鑫旗下江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司總工程師蔣立民認(rèn)為,在計算光伏業(yè)能耗之前,應(yīng)該先了解光伏產(chǎn)品的獨(dú)特之處。光伏業(yè)產(chǎn)出太陽能電池發(fā)電系統(tǒng),這一產(chǎn)品與電解鋁等行業(yè)不同,它可以在未來的25年到30年中,源源不斷地產(chǎn)出電能,且不再額外耗能。為此,光伏業(yè)的能耗計算應(yīng)該將這部分計算在內(nèi)。
在調(diào)研中,曾看到有人根據(jù)2009年國內(nèi)光伏企業(yè)技術(shù)水平,對光伏電池全壽命進(jìn)行能量平衡測算,以原料硅砂為起點(diǎn),到制成晶體硅光伏發(fā)電系統(tǒng),光伏制造產(chǎn)業(yè)鏈總能耗為2.597千瓦時/瓦,折標(biāo)煤為888.2克標(biāo)準(zhǔn)煤/瓦。按我國每瓦晶硅太陽能電池年發(fā)電1.5千瓦時計算,晶硅太陽能電池在電池壽命期內(nèi),平均發(fā)電量可達(dá)45千瓦時。將制造環(huán)節(jié)的能耗與發(fā)電量結(jié)合測算,光伏發(fā)電的平均能耗折標(biāo)煤為19.73克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時。而2009年全國發(fā)電煤耗平均為342克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時,光伏發(fā)電的能耗僅是煤電的1/17。并且,隨著技術(shù)的發(fā)展,這一能耗還在不斷降低。
再看排放方面,四氯化硅是多晶硅生產(chǎn)副產(chǎn)物中最難處理的物質(zhì),但是按照閉路循環(huán)設(shè)計的多晶硅生產(chǎn)工藝,這種物質(zhì)的排放問題已經(jīng)得到解決。
在賽維ldk和中能硅業(yè)的多晶硅料生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi),我們看到管道密布形成的一個物料循環(huán)、能量回收利用的閉路循環(huán)體系。以中能硅業(yè)在傳統(tǒng)改良西門子法基礎(chǔ)上改進(jìn)、提升并形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的gcl法技術(shù)為例,多晶硅生產(chǎn)以金屬硅為原料,與四氯化硅、氫氣、氯化氫反應(yīng)合成三氯氫硅,三氯氫硅經(jīng)過精餾提純、汽化后,與高純氫氣在高溫下還原得到多晶硅產(chǎn)品。還原過程中沒有反應(yīng)掉的三氯氫硅、氫氣以及副產(chǎn)物的四氯化硅和氯化氫氣體,采用干法回收系統(tǒng)進(jìn)行成分分離,其中四氯化硅、三氯氫硅混合液送精餾提純,得到高純?nèi)葰涔杷突剡€原生產(chǎn)多晶硅,四氯化硅送氯氫化合成系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為三氯氫硅,提純后再返回還原系統(tǒng)使用;分離提純后的氫氣返回還原工序生產(chǎn)多晶硅,氯化氫氣體則送氯氫化合成工序,完全實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)、清潔生產(chǎn)。