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揭開光伏“污染”的迷思——中國光伏產業(yè)清潔生產研究報告
太陽能作為一種清潔能源，其轉化和使用也應該是清潔的，這也是全社會對太陽能光伏發(fā)電的期望。經過幾年爆發(fā)似的增長，這個行業(yè)存在著一些亟待解決的問題，清潔生產便是其中之一。近年來，隨著產能快速擴張，光伏產業(yè)的污染與能耗問題備受關注與質疑。在這樣的背景下，本研究通過梳理光伏產業(yè)的各個生產環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，技術已經不是實現(xiàn)污染減排和降耗目標的障礙，中國太陽能光伏產業(yè)有能力、也應該做到清潔生產，讓太陽能發(fā)電這種低碳能源真正實現(xiàn)清潔化。
本研究作為首份對中國光伏清潔生產現(xiàn)狀進行梳理的報告，通過訪談和調研，分析了國內光伏產業(yè)鏈各個環(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的必要性及經濟性。通過梳理和回應外界對中國光伏產業(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)光伏產業(yè)的真實現(xiàn)狀并提出解決方案。以下摘錄主要研究結論，對公眾最為關心的問題試做回答：
目前光伏產業(yè)的清潔生產狀況如何？
總的來看，整個光伏產業(yè)的清潔生產狀況確實不令人滿意。
以產業(yè)上游的多晶硅環(huán)節(jié)為例，目前中國的多晶硅企業(yè)有70 多家，只有20 家達到2011 年頒布的國家《多晶硅行業(yè)準入條件》要求，說明中國的多晶硅企業(yè)只有不到三分之一的企業(yè)的能耗和環(huán)保達標能夠滿足清潔生產的基本要求。這20 家企業(yè)規(guī)模也參差不齊，有的生產規(guī)模達到了萬噸級，有的規(guī)模較小，有的還在建設中沒有實際生產，能夠繼續(xù)生產的企業(yè)不到10 家。
除了多晶硅環(huán)節(jié)，國內下游的組件企業(yè)多達700-800 家，只有少數(shù)幾家上市企業(yè)發(fā)布了企業(yè)社會責任報告，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。這暴露出中國光伏企業(yè)對清潔生產的認識不足，還多停留于口號和形式上。由此產生的違法、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，而據研究估算，太陽能光伏發(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，燃氣發(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。
哪個環(huán)節(jié)污染風險最大？哪個環(huán)節(jié)有最大的改善空間？
上表歸納出太陽能光伏各生產環(huán)節(jié)的環(huán)境影響評價。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。處在這個生產環(huán)節(jié)中的企業(yè)應該努力創(chuàng)新，將清潔生產技術的改進和提高作為企業(yè)的核心競爭力。? 生產環(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化技術，光伏生產過程中可能出現(xiàn)的污染是可以通過清潔生產技術解決的。比如，在多晶硅的生產環(huán)節(jié)中四氯化硅這種危險化學品的排放，實際可以通過冷氫化技術提高四氯化硅的轉化率，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，并達到回收并重復利用的目的。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，涉及危險化學品的環(huán)節(jié)，廢棄物需嚴格按照操作規(guī)程，交由有資質的部門或單位處理。這些措施和技術在國內已經有企業(yè)實施，說明技術并不是清潔生產的瓶頸。
光伏制造產業(yè)鏈上哪個生產環(huán)節(jié)的能耗最高？
從我們的研究可以看出，多晶硅制造是整個生產過程中耗能最高的環(huán)節(jié)。
根據國內光伏產業(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1MW 硅片，計算從多晶硅開始到光伏系統(tǒng)整個產業(yè)鏈的能耗為1.032~1.658kWh/Wp。
“三廢”排放不達標的主要原因是什么？
1. 地方政府對企業(yè)的監(jiān)管不利、執(zhí)法不嚴；
2. 企業(yè)不達標排放的成本較低，導致一些企業(yè)，在常規(guī)污染物：廢液、廢氣、固廢，包括生物需氧量、化學需氧量各種指標排放方面不盡人意；
3. 企業(yè)對特殊崗位人員（例如危險化學品管理等職位）的培訓不足、管理不嚴也會造成環(huán)境污染事故的產生。
最關鍵的清潔生產技術主要有哪些？
本研究主要提出的可達到環(huán)保與成本雙贏的光伏產業(yè)關鍵清潔生產技術有以下幾個：
1. 多晶硅生產中的冷氫化技術
2. 多晶硅生產中的閉路循環(huán)技術
3. 硅片切割使用PEG 砂漿循環(huán)利用技術
4. 硅片切割中將鋼線替換為金鋼線
升級清潔生產會對企業(yè)成本產生什么影響？
在光伏行業(yè)中，采用清潔生產技術不但能使企業(yè)達到國家各項環(huán)保標準，還有助于公司持續(xù)降低成本，在行業(yè)中取得更強的競爭力，具有環(huán)保和經濟雙重效益。
在上游的多晶硅環(huán)節(jié)，經過計算，多晶硅生產環(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，國內只有60%的企業(yè)采用此冷氫化技術，與國際上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，同時節(jié)約成本；漿料內部回收再利用也能降低硅片的加工成本。經過走訪企業(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1MW 的硅片可以節(jié)約30 萬元。
實現(xiàn)清潔生產的主要障礙有哪些？
1. 大多數(shù)國內企業(yè)還是把清潔生產停留在末端治理階段，并沒有將清潔生產的概念從源頭實施，未升級換代生產技術，使得治理費用高，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)生產標準，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，地方有關部門以及工業(yè)園區(qū)為了招商引資降低三廢排放標準，或者不嚴格執(zhí)行相關環(huán)境標準，配套污染治理設施落實不到位，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)展前期供不應求的局面使得生產企業(yè)忽略環(huán)保標準和清潔生產。而國內的多晶硅行業(yè)由于起步較晚，又同時面臨工藝和裝備落后的問題。
需要做出哪些改進？
1. 將清潔生產從源頭做起，努力實現(xiàn)全產業(yè)鏈清潔生產；
2. 環(huán)保部門應嚴格執(zhí)行環(huán)保標準，加強監(jiān)管；
3. 制定并定期更新清潔生產的行業(yè)標準；建立相關認證體系；政府或行業(yè)協(xié)會和企業(yè)要發(fā)布年度清潔生產報告；
4. 推動科技進步、技術創(chuàng)新，實現(xiàn)清潔生產的可持續(xù)發(fā)展。
報告下載請點擊：http://www.yiguxuan.cn/news/show-25711.html
主要作者：
國家應對氣候變化戰(zhàn)略研究中心和國際合作中心主任李俊峰
國資源綜合利用協(xié)會可再生能源專業(yè)委員會負責政策研究的常瑜
太陽能作為一種清潔能源，其轉化和使用也應該是清潔的，這也是全社會對太陽能光伏發(fā)電的期望。經過幾年爆發(fā)似的增長，這個行業(yè)存在著一些亟待解決的問題，清潔生產便是其中之一。近年來，隨著產能快速擴張，光伏產業(yè)的污染與能耗問題備受關注與質疑。在這樣的背景下，本研究通過梳理光伏產業(yè)的各個生產環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，技術已經不是實現(xiàn)污染減排和降耗目標的障礙，中國太陽能光伏產業(yè)有能力、也應該做到清潔生產，讓太陽能發(fā)電這種低碳能源真正實現(xiàn)清潔化。
本研究作為首份對中國光伏清潔生產現(xiàn)狀進行梳理的報告，通過訪談和調研，分析了國內光伏產業(yè)鏈各個環(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的必要性及經濟性。通過梳理和回應外界對中國光伏產業(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)光伏產業(yè)的真實現(xiàn)狀并提出解決方案。以下摘錄主要研究結論，對公眾最為關心的問題試做回答：
目前光伏產業(yè)的清潔生產狀況如何？
總的來看，整個光伏產業(yè)的清潔生產狀況確實不令人滿意。
以產業(yè)上游的多晶硅環(huán)節(jié)為例，目前中國的多晶硅企業(yè)有70 多家，只有20 家達到2011 年頒布的國家《多晶硅行業(yè)準入條件》要求，說明中國的多晶硅企業(yè)只有不到三分之一的企業(yè)的能耗和環(huán)保達標能夠滿足清潔生產的基本要求。這20 家企業(yè)規(guī)模也參差不齊，有的生產規(guī)模達到了萬噸級，有的規(guī)模較小，有的還在建設中沒有實際生產，能夠繼續(xù)生產的企業(yè)不到10 家。
除了多晶硅環(huán)節(jié)，國內下游的組件企業(yè)多達700-800 家，只有少數(shù)幾家上市企業(yè)發(fā)布了企業(yè)社會責任報告，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。這暴露出中國光伏企業(yè)對清潔生產的認識不足，還多停留于口號和形式上。由此產生的違法、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，而據研究估算，太陽能光伏發(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，燃氣發(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。
哪個環(huán)節(jié)污染風險最大？哪個環(huán)節(jié)有最大的改善空間？
上表歸納出太陽能光伏各生產環(huán)節(jié)的環(huán)境影響評價。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。處在這個生產環(huán)節(jié)中的企業(yè)應該努力創(chuàng)新，將清潔生產技術的改進和提高作為企業(yè)的核心競爭力。? 生產環(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化技術，光伏生產過程中可能出現(xiàn)的污染是可以通過清潔生產技術解決的。比如，在多晶硅的生產環(huán)節(jié)中四氯化硅這種危險化學品的排放，實際可以通過冷氫化技術提高四氯化硅的轉化率，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，并達到回收并重復利用的目的。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，涉及危險化學品的環(huán)節(jié)，廢棄物需嚴格按照操作規(guī)程，交由有資質的部門或單位處理。這些措施和技術在國內已經有企業(yè)實施，說明技術并不是清潔生產的瓶頸。
光伏制造產業(yè)鏈上哪個生產環(huán)節(jié)的能耗最高？
從我們的研究可以看出，多晶硅制造是整個生產過程中耗能最高的環(huán)節(jié)。
根據國內光伏產業(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1MW 硅片，計算從多晶硅開始到光伏系統(tǒng)整個產業(yè)鏈的能耗為1.032~1.658kWh/Wp。
“三廢”排放不達標的主要原因是什么？
1. 地方政府對企業(yè)的監(jiān)管不利、執(zhí)法不嚴；
2. 企業(yè)不達標排放的成本較低，導致一些企業(yè)，在常規(guī)污染物：廢液、廢氣、固廢，包括生物需氧量、化學需氧量各種指標排放方面不盡人意；
3. 企業(yè)對特殊崗位人員（例如危險化學品管理等職位）的培訓不足、管理不嚴也會造成環(huán)境污染事故的產生。
最關鍵的清潔生產技術主要有哪些？
本研究主要提出的可達到環(huán)保與成本雙贏的光伏產業(yè)關鍵清潔生產技術有以下幾個：
1. 多晶硅生產中的冷氫化技術
2. 多晶硅生產中的閉路循環(huán)技術
3. 硅片切割使用PEG 砂漿循環(huán)利用技術
4. 硅片切割中將鋼線替換為金鋼線
升級清潔生產會對企業(yè)成本產生什么影響？
在光伏行業(yè)中，采用清潔生產技術不但能使企業(yè)達到國家各項環(huán)保標準，還有助于公司持續(xù)降低成本，在行業(yè)中取得更強的競爭力，具有環(huán)保和經濟雙重效益。
在上游的多晶硅環(huán)節(jié)，經過計算，多晶硅生產環(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，國內只有60%的企業(yè)采用此冷氫化技術，與國際上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，同時節(jié)約成本；漿料內部回收再利用也能降低硅片的加工成本。經過走訪企業(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1MW 的硅片可以節(jié)約30 萬元。
實現(xiàn)清潔生產的主要障礙有哪些？
1. 大多數(shù)國內企業(yè)還是把清潔生產停留在末端治理階段，并沒有將清潔生產的概念從源頭實施，未升級換代生產技術，使得治理費用高，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)生產標準，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，地方有關部門以及工業(yè)園區(qū)為了招商引資降低三廢排放標準，或者不嚴格執(zhí)行相關環(huán)境標準，配套污染治理設施落實不到位，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)展前期供不應求的局面使得生產企業(yè)忽略環(huán)保標準和清潔生產。而國內的多晶硅行業(yè)由于起步較晚，又同時面臨工藝和裝備落后的問題。
需要做出哪些改進？
1. 將清潔生產從源頭做起，努力實現(xiàn)全產業(yè)鏈清潔生產；
2. 環(huán)保部門應嚴格執(zhí)行環(huán)保標準，加強監(jiān)管；
3. 制定并定期更新清潔生產的行業(yè)標準；建立相關認證體系；政府或行業(yè)協(xié)會和企業(yè)要發(fā)布年度清潔生產報告；
4. 推動科技進步、技術創(chuàng)新，實現(xiàn)清潔生產的可持續(xù)發(fā)展。
報告下載請點擊：http://www.yiguxuan.cn/news/show-25711.html
主要作者：
國家應對氣候變化戰(zhàn)略研究中心和國際合作中心主任李俊峰
國資源綜合利用協(xié)會可再生能源專業(yè)委員會負責政策研究的常瑜
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