2021-10-31
作者：能源一號
在2004年歐洲地區洞開(kāi)光伏產(chǎn)品銷(xiāo)售、使用的大門(mén)之后，全球各地經(jīng)過(guò)10多年的發(fā)展，形成了大量的光伏業(yè)務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈，僅在中國，就有高達100萬(wàn)從業(yè)者。
無(wú)論是從過(guò)去被海外壟斷的多晶硅產(chǎn)品，還是上游硅片、電池以及組件、玻璃、膠膜、背板、各類(lèi)材料等，國產(chǎn)企業(yè)都已在全球制造業(yè)中成為頂尖制造商，中國人憑借智慧之心、耐力與堅持創(chuàng )造并舉的能力，在行業(yè)內外聲名大噪。
事實(shí)上，國內多個(gè)大型上市公司的環(huán)保投入都過(guò)億元/年，其中部分上市公司涉及的上游業(yè)務(wù)環(huán)節，積極通過(guò)開(kāi)展資源綜合利用技術(shù)和節能減排技術(shù)的研究，整體降低綜合電耗至60kwh/kg.si以?xún)?，蒸汽消耗也從過(guò)去的數值降低到更低，達到了行業(yè)極為先進(jìn)的水平。通過(guò)渣漿回收系統利用新工藝實(shí)現對殘液中四氯化硅的回收，并將水解殘渣作為水泥原料，從而綜合利用固廢。此外一些工藝及裝置的使用后，二氯二氫硅的回收也達到100%。讓整個(gè)系統硅和氯消耗，進(jìn)一步降低，并實(shí)現了全閉環(huán)的晶硅循環(huán)經(jīng)濟清潔生產(chǎn)。
光伏產(chǎn)品，正在代替傳統能源走向未來(lái)，并且將制造業(yè)的新希望再度點(diǎn)燃，足以形成了燎原之勢。
當前，我國已形成了200GW左右的光伏系統產(chǎn)能，其產(chǎn)品每年發(fā)出的電力大約會(huì )減少3.5億噸碳排放。從制造過(guò)程看，生產(chǎn)200GW光伏系統大約需要消耗60萬(wàn)噸高純晶硅，大約產(chǎn)生1050萬(wàn)噸碳排放，但其產(chǎn)品每年發(fā)電減少的碳排放達到3.5億噸。
從能源的投入產(chǎn)出看，生產(chǎn)1kg高純晶硅需要耗電50kwh左右，拉棒、切片環(huán)節需要20-30kwh，制造電池、光伏玻璃，生產(chǎn)鋁合金主輔材等環(huán)節共計耗能20kwh左右，即生產(chǎn)1kg高純晶硅并將其制成光伏系統大約耗電100kwh。每3kg高純晶硅可制造1kw光伏系統，即生產(chǎn)1kw系統全過(guò)程需耗電300kwh左右，而1kw系統每年可發(fā)電約1500kwh，意味著(zhù)制造光伏系統全過(guò)程的能耗，在光伏電站建成后半年內即可全部收回，系統可以穩定運行25年以上，其整個(gè)生命周期回報的電力產(chǎn)出是投入的50倍以上。
從國家的能源戰略安全看，2019年，我國進(jìn)口原油5.06億噸，外匯支出2413億美元，是凈消耗外匯最大的商品；2020年增長(cháng)到5.42億噸，原油外貿依存度創(chuàng )下73.5%的歷史新高，因油價(jià)下跌，外匯支出有所減少，但仍達到1900億美元左右；2021年，進(jìn)口原油或將超過(guò)3000億美元。在我國進(jìn)口的原油中，約有80%需經(jīng)過(guò)馬六甲海峽，國家能源安全、外匯儲備面臨較大風(fēng)險。當前，從維護國家能源和外匯安全的角度考慮，我國完全有條件用10到20年時(shí)間，實(shí)現能源增量的70%、存量的30%到50%的可再生清潔化替代，使國家能源供給的主動(dòng)權牢牢掌握在自己手中，一勞永逸地解決原油進(jìn)口可能被“卡脖子”的問(wèn)題。如果國家戰略需要，還可以進(jìn)一步加快發(fā)展速度，用10年左右的時(shí)間實(shí)現這一目標。
因此，無(wú)論從經(jīng)濟性、碳減排、能源的投入產(chǎn)出，以及維護國家能源和外匯安全等多個(gè)角度思考，以光伏為代表的可再生能源都已經(jīng)具備了大規模應用、替代化石能源的總體條件，成為了推動(dòng)雙碳目標實(shí)現、推進(jìn)全球能源轉型升級的主力軍。
光伏發(fā)電屬于清潔綠色能源，如何使光伏整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程更清潔、更環(huán)保，一直缺乏行業(yè)標準依據。令業(yè)內欣喜的是，光伏行業(yè)迎來(lái)了首個(gè)清潔生產(chǎn)評價(jià)指標體系。2016年11月23日，《光伏電池行業(yè)清潔生產(chǎn)評價(jià)指標體系》通過(guò)了國家發(fā)展改革委委員會(huì )、環(huán)境保護部和工業(yè)和信息化部三部委聯(lián)合批準，正式對外發(fā)布實(shí)施。
據悉，該體系是在世界自然基金會(huì )等支持下，聯(lián)合我國光伏代表企業(yè)共同編制。它涵蓋了鑄錠、硅片、電池、組件等光伏生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節，從生產(chǎn)工藝及設備指標、資源和能源消耗指標、資源綜合利用指標、污染物產(chǎn)生指標、產(chǎn)品特征指標和清潔生產(chǎn)管理指標等六個(gè)方面，建立起了一套針對光伏電池生產(chǎn)全面的綜合性指標。該評價(jià)指標具有國際領(lǐng)先性，能夠客觀(guān)、有效地評價(jià)我國光伏企業(yè)清潔生產(chǎn)狀態(tài)，推動(dòng)企業(yè)通過(guò)技術(shù)改造、產(chǎn)品升級等措施達到清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平，提高資源和能源利用效率，減少和避免污染物的產(chǎn)生，加強廢物回收利用，降低生產(chǎn)成本，提升我國光伏產(chǎn)品的整體競爭力。
近年來(lái)，我國光伏產(chǎn)業(yè)保持了良好的發(fā)展勢頭，根據中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì )硅業(yè)分會(huì )數據統計，2020年國內多晶硅產(chǎn)能42萬(wàn)噸，產(chǎn)量39.6萬(wàn)噸，較2019年增長(cháng)15%。2021年國內多晶硅產(chǎn)量約43萬(wàn)噸，進(jìn)口多晶硅10萬(wàn)噸，疊加新增產(chǎn)能有效釋放產(chǎn)量約5萬(wàn)噸，2021年市場(chǎng)多晶硅的供應總量預計達58萬(wàn)噸。按照每W對應3g硅料，58萬(wàn)噸硅料可以支撐200GW的硅片、160GW的組件。2020年，我國多晶硅消費量為50.9萬(wàn)噸。2016-2020年我國多晶硅消費量平均增幅達到11.4%。2021年一季度，我國多晶硅消費量為14萬(wàn)噸，預計全年消費量達58萬(wàn)噸，消費量占全球比重從2016年的82.1%提升至2020年的93.7%和2021年的95.1%。
在光伏行業(yè)中，采用清潔生產(chǎn)技術(shù)不但能使企業(yè)達到國家各項環(huán)保標準，還有助于公司持續降低成本，在行業(yè)中取得更強的競爭力，具有環(huán)保和經(jīng)濟雙重效益。
從短期看，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然依賴(lài)于各國政策的扶持，但隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步、能耗的進(jìn)一步下降，光伏發(fā)電的成本也會(huì )逐步降低，在用戶(hù)端達到平價(jià)上網(wǎng)。因此，光伏行業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步和成本下降將為行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)持久的生命力。
清潔生產(chǎn)既是挑戰也是機遇。以清潔生產(chǎn)為目標，不但不會(huì )限制企業(yè)的發(fā)展，反而可以幫助企業(yè)實(shí)現產(chǎn)業(yè)升級。