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光伏发电是否是高耗能,高污染的产业,,陈鸿斌电气080408291099,,一向被誉为清洁、绿色的太阳能光伏发电近年来被戴上了“高污染”的帽子国内许多新上马的一些多晶硅材料厂家在生产过程中释放出许多有毒有害的废气、废渣,污染了空气和土壤。,,,为什么在国外没有污染的多晶硅生产,到了我国就变成“高污染”,国外多晶硅企业采用闭环式生产工艺,一般不会造成污染;为了保持垄断地位,其先进技术都对我国严格封锁。2007年国际市场上的多晶硅材料一路暴涨,由200多美元/公斤骤升到近500美元/公斤,国内许多原本与此不沾边的企业看到有暴利可图,也纷纷上马多晶硅。但由于引进的多是国外的落后设备和技术,做不到闭环式生产,加上一些企业为减少投资、降低成本,对工艺掐头去尾,“省”掉了污染物的回收、处理等环节,造成了对环境的危害。如果国内企业只顾谋取眼前利益,不在这方面下功夫,不仅给自己戴上‘高污染’的帽子、自毁形象,还将严重制约整个光伏产业的健康发展,,解决太阳能发电的高成本问题,政府的补贴扶持固然不可或缺,但这毕竟不是长久之计。要想让太阳能发电由“贵族”变成“平民”,最关键的还是要通过技术的不断进步、工艺的不断改良、规模的不断扩大,大幅降低成本。另外,国家环保政策要“硬”起来。严厉处罚那些为减少投资而“省”掉污染物回收、处理等环节的企业,引导行业摒弃急功近利和“等靠要”思想,着眼长远,在技术进步上踏踏实实下功夫,改进完善工艺,实现清洁生产。,多晶硅产率=多晶硅料/冶金硅料=1kg/1.3kg0.77即每生产1kg高纯多晶硅需要1.3kg冶金硅1kg高纯多晶硅拉制1kg硅棒,或浇铸1kg硅锭的产率为0.8,即1kg硅锭/硅棒需要1.25kg高纯多晶硅;1kg硅棒或硅锭可以切50-60片125125mm的硅片,按照56片计算,每片平均制造2.4Wp太阳电池,合计为134.4Wp/kg;则134.4Wp太阳电池需要的高纯多晶硅为=1/0.81.25kg1250g/134.4Wp9.3g/Wp134.4Wp太阳电池需要的冶金硅为=1/0.81.31.625kg1625g/134.4Wp12.1g/Wp太阳电池组件产率=98%即封装成品率根据上述参数,得到EP113kwh/kg0.0121kg/Wp0.157kwh/WpEP2200kwh/kg0.0093kg/Wp1.86kwh/WpEP318kwh/kg134.4Wp/kg0.134kwh/Wp,相关参数,EPEP1EP2EP3EP4EP4EP5EP62.651kwh/WpEs1.3kwh/Wp年(按照全国平均太阳能有效峰值时数1300小时计算)TPEP/ES≈2.0年,关于光伏发电能量回收期的结论,太阳电池的使用寿命超过30年,电力回报率高达15倍,随着太阳级硅材料能耗下降(200kwh/kg100kwh/kg),光伏电池效率继续提高(1520),基片继续减薄,能量回收期还会更短。,,,同其它高耗能产业横向相比,单位能耗的确是高的电解铝耗电大约14.5kWh/Kg(我国2006年电解铝产量935万吨,总耗电1467亿kWh);铁合金耗电10-12kWh/kg;铸钢耗电1kWh/Kg;每公斤电石3-4kWh;每公斤烧碱2-3kWh;每吨水泥能耗30-60kWh。从沙子到冶金硅为13kWh/Kg;多晶硅生产的耗能为150-250kWh/Kg;硅锭/硅片为18kWh/Kg。再来看看总能耗晶体硅太阳电池从沙子到系统的生产总能耗大约2.65kWh/W,即使每年生产并安装10GW光伏系统,总能耗也只有265亿kWh,仅占2007年全国总发电量为32559亿kWh的0.8(而电解铝总耗电占到约5,钢铁占到14),总能耗是不高的。随着多晶硅和太阳电池的技术进步,这一指标一定会进一步下降。,“高耗能”的横向比较,9,中国多晶硅材料生产应注意的问题,1、能耗指标(国际先进130-150kWh/Kg,国内200-300kWh/Kg;2、环保问题(全物料循环,清洁生产,防止污染);3、不注意将会影响整个光伏产业。,RhoneResch,presidentoftheSolarEnergyIndustriesAssociationSEIA,says.“Weareouttosolveenvironmentalproblems-notcreatethem.“,在多晶硅生产过程中有大量的废液和废气产生,主要的废液是四氯化硅(SiCl4),主要的废气是氯化氢(HCl,其水合物是盐酸)。这两种东西无论从回收利用还是无公害处理都不存在技术问题。从已经开工生产的多晶硅厂看,通过尾气回收、无公害处理、物料循环使用和综合利用,完全可以做到零排放和清洁生产。,对于多晶硅生产“高污染”的看法,,,Thankyou,
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