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揭開光伏“污染”的迷思——中國光伏產業清潔生產研究報告
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電的期望。經過幾年爆發似的增長，這個行業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的各個生產環節發現，技術已經不是實現污染減排和降耗目標的障礙，中國太陽能光伏產業有能力、也應該做到清潔生產，讓太陽能發電這種低碳能源真正實現清潔化。
本研究作為首份對中國光伏清潔生產現狀進行梳理的報告，通過訪談和調研，分析了國內光伏產業鏈各個環節的環境影響、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，呈現光伏產業的真實現狀并提出解決方案。以下摘錄主要研究結論，對公眾最為關心的問題試做回答：
目前光伏產業的清潔生產狀況如何？
總的來看，整個光伏產業的清潔生產狀況確實不令人滿意。
以產業上游的多晶硅環節為例，目前中國的多晶硅企業有70 多家，只有20 家達到2011 年頒布的國家《多晶硅行業準入條件》要求，說明中國的多晶硅企業只有不到三分之一的企業的能耗和環保達標能夠滿足清潔生產的基本要求。這20 家企業規模也參差不齊，有的生產規模達到了萬噸級，有的規模較小，有的還在建設中沒有實際生產，能夠繼續生產的企業不到10 家。
除了多晶硅環節，國內下游的組件企業多達700-800 家，只有少數幾家上市企業發布了企業社會責任報告，披露了企業的能耗水平和“三廢”排放情況。現在看起來，這是唯一披露光伏企業環境信息的渠道。這暴露出中國光伏企業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、違規隱患，比如在常規污染控制方面就存在很多漏洞。? 生產環節能耗較高，光伏發電還能稱為是一種低碳能源嗎？
一般光伏發電系統的使用壽命是25 年，而據研究估算，太陽能光伏發電的能量回收期僅為1.3 年，也就是說，光伏發電在之后的近24 年中都是零碳排放的。晶硅太陽能電池光伏發電的碳排放為33~50g/kWh，而煤電的碳排放為96.7g/kWh，燃油發電的碳排放量為 525g/kWh，燃氣發電的碳排放量為377g/kWh。光伏發電僅為化石能源發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。
哪個環節污染風險最大？哪個環節有最大的改善空間？
上表歸納出太陽能光伏各生產環節的環境影響評價。需要指出的是，多晶硅環節在能耗和“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。處在這個生產環節中的企業應該努力創新，將清潔生產技術的改進和提高作為企業的核心競爭力。? 生產環節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，在多晶硅的生產環節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來有效解決。閉路循環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節，廢棄物需嚴格按照操作規程，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實施，說明技術并不是清潔生產的瓶頸。
光伏制造產業鏈上哪個生產環節的能耗最高？
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節。
根據國內光伏產業的能耗水平，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整個產業鏈的能耗為1.032~1.658kWh/Wp。
“三廢”排放不達標的主要原因是什么？
1. 地方政府對企業的監管不利、執法不嚴；
2. 企業不達標排放的成本較低，導致一些企業，在常規污染物：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保與成本雙贏的光伏產業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技術
3. 硅片切割使用PEG 砂漿循環利用技術
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成本產生什么影響？
在光伏行業中，采用清潔生產技術不但能使企業達到國家各項環保標準，還有助于公司持續降低成本，在行業中取得更強的競爭力，具有環保和經濟雙重效益。
在上游的多晶硅環節，經過計算，多晶硅生產環節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。在下游的硅片環節中，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。經過走訪企業得知，在此環節中，若新舊切割液比例由7:3 提高到6:4，則每生產1MW 的硅片可以節約30 萬元。
實現清潔生產的主要障礙有哪些？
1. 大多數國內企業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. 行業缺少監管以及統一的行業生產標準，加之各地方政府在大力發展新能源的過程中，盲目追求數量，地方有關部門以及工業園區為了招商引資降低三廢排放標準，或者不嚴格執行相關環境標準，配套污染治理設施落實不到位，使得光伏行業的環境影響存在一定隱患。
3. 多晶硅行業在發展前期供不應求的局面使得生產企業忽略環保標準和清潔生產。而國內的多晶硅行業由于起步較晚，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，努力實現全產業鏈清潔生產；
2. 環保部門應嚴格執行環保標準，加強監管；
3. 制定并定期更新清潔生產的行業標準；建立相關認證體系；政府或行業協會和企業要發布年度清潔生產報告；
4. 推動科技進步、技術創新，實現清潔生產的可持續發展。
報告下載請點擊：http://www.hutangcun.com/news/show-25711.html
主要作者：
國家應對氣候變化戰略研究中心和國際合作中心主任李俊峰
國資源綜合利用協會可再生能源專業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電的期望。經過幾年爆發似的增長，這個行業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的各個生產環節發現，技術已經不是實現污染減排和降耗目標的障礙，中國太陽能光伏產業有能力、也應該做到清潔生產，讓太陽能發電這種低碳能源真正實現清潔化。
本研究作為首份對中國光伏清潔生產現狀進行梳理的報告，通過訪談和調研，分析了國內光伏產業鏈各個環節的環境影響、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，呈現光伏產業的真實現狀并提出解決方案。以下摘錄主要研究結論，對公眾最為關心的問題試做回答：
目前光伏產業的清潔生產狀況如何？
總的來看，整個光伏產業的清潔生產狀況確實不令人滿意。
以產業上游的多晶硅環節為例，目前中國的多晶硅企業有70 多家，只有20 家達到2011 年頒布的國家《多晶硅行業準入條件》要求，說明中國的多晶硅企業只有不到三分之一的企業的能耗和環保達標能夠滿足清潔生產的基本要求。這20 家企業規模也參差不齊，有的生產規模達到了萬噸級，有的規模較小，有的還在建設中沒有實際生產，能夠繼續生產的企業不到10 家。
除了多晶硅環節，國內下游的組件企業多達700-800 家，只有少數幾家上市企業發布了企業社會責任報告，披露了企業的能耗水平和“三廢”排放情況。現在看起來，這是唯一披露光伏企業環境信息的渠道。這暴露出中國光伏企業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、違規隱患，比如在常規污染控制方面就存在很多漏洞。? 生產環節能耗較高，光伏發電還能稱為是一種低碳能源嗎？
一般光伏發電系統的使用壽命是25 年，而據研究估算，太陽能光伏發電的能量回收期僅為1.3 年，也就是說，光伏發電在之后的近24 年中都是零碳排放的。晶硅太陽能電池光伏發電的碳排放為33~50g/kWh，而煤電的碳排放為96.7g/kWh，燃油發電的碳排放量為 525g/kWh，燃氣發電的碳排放量為377g/kWh。光伏發電僅為化石能源發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。
哪個環節污染風險最大？哪個環節有最大的改善空間？
上表歸納出太陽能光伏各生產環節的環境影響評價。需要指出的是，多晶硅環節在能耗和“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。處在這個生產環節中的企業應該努力創新，將清潔生產技術的改進和提高作為企業的核心競爭力。? 生產環節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，在多晶硅的生產環節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來有效解決。閉路循環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節，廢棄物需嚴格按照操作規程，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實施，說明技術并不是清潔生產的瓶頸。
光伏制造產業鏈上哪個生產環節的能耗最高？
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節。
根據國內光伏產業的能耗水平，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整個產業鏈的能耗為1.032~1.658kWh/Wp。
“三廢”排放不達標的主要原因是什么？
1. 地方政府對企業的監管不利、執法不嚴；
2. 企業不達標排放的成本較低，導致一些企業，在常規污染物：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保與成本雙贏的光伏產業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技術
3. 硅片切割使用PEG 砂漿循環利用技術
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成本產生什么影響？
在光伏行業中，采用清潔生產技術不但能使企業達到國家各項環保標準，還有助于公司持續降低成本，在行業中取得更強的競爭力，具有環保和經濟雙重效益。
在上游的多晶硅環節，經過計算，多晶硅生產環節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。在下游的硅片環節中，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。經過走訪企業得知，在此環節中，若新舊切割液比例由7:3 提高到6:4，則每生產1MW 的硅片可以節約30 萬元。
實現清潔生產的主要障礙有哪些？
1. 大多數國內企業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. 行業缺少監管以及統一的行業生產標準，加之各地方政府在大力發展新能源的過程中，盲目追求數量，地方有關部門以及工業園區為了招商引資降低三廢排放標準，或者不嚴格執行相關環境標準，配套污染治理設施落實不到位，使得光伏行業的環境影響存在一定隱患。
3. 多晶硅行業在發展前期供不應求的局面使得生產企業忽略環保標準和清潔生產。而國內的多晶硅行業由于起步較晚，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，努力實現全產業鏈清潔生產；
2. 環保部門應嚴格執行環保標準，加強監管；
3. 制定并定期更新清潔生產的行業標準；建立相關認證體系；政府或行業協會和企業要發布年度清潔生產報告；
4. 推動科技進步、技術創新，實現清潔生產的可持續發展。
報告下載請點擊：http://www.hutangcun.com/news/show-25711.html
主要作者：
國家應對氣候變化戰略研究中心和國際合作中心主任李俊峰
國資源綜合利用協會可再生能源專業委員會負責政策研究的常瑜
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