相比10年前、20年前,太阳能光伏现在已经非常普及,人们对光伏发电的认识也越来越多。在光伏电池板的全生命周期中,只需利用免费的阳光,无需任何化石燃料,几乎没有碳排放,一块600W的组件便能产生2万度清洁电力。
然而,至今为止,仍有人认为,光伏发电尽管没有碳排放,但生产光伏的过程耗能是巨大的,与发电相比是得不偿失的。
科学测算表明:
-光伏电站的能量回收期已经缩短到一年以内;
-一块600W大组件每年减排相当于30颗大树;
-光伏发电的绿电回报能达到100倍以上!
1.一年回收所有能耗
2016年,中国光伏行业协会曾发布一篇研究报告,通过测算光伏全产业链的能耗水平,证明光伏产品制造过程中所消耗的能源仅需光伏电池发电1年到1.17年即可收回,2015年光伏行业万元产值能耗比全国万元GDP能耗低67%。
该测算以原料硅砂为起点,到制成晶体硅光伏发电系统,中间涵盖硅砂、冶金硅、多晶硅、铸锭/拉晶、切硅片、电池、组件、逆变器及系统平衡部件、运输施工及安装、运营维护全过程,还包括了分支产业链中光伏组件主要原材料(玻璃、背板、EVA、铝边框、接线盒等)的能耗,计算出光伏电站每瓦容量的全产业链能耗约为1.33 - 1.52Kwh。
按照中国平均辐照水平,每瓦每年发电1.3 Kwh来计算,光伏系统的能量回收期为1年到1.17年。与煤炭发电相比,相同发电量下,光伏系统从生产到发电的能耗水平仅为2016年最先进煤电机组的5.4%。
如果把火电厂建厂的所有能耗(比如生产发电机组、运行维护)都算上,如果把2016年到2022年间光伏产品的效率提升和先进制造都算上,估计目前光伏系统的发电能耗是火电站的4%左右,光伏系统的能量回收期已经降到1年以内。
2.绿电回报:100倍都可以
CPIA的计算,是建立在测算生产光伏系统所有的能耗基础上的。而事实上,光伏产业链的能耗中,清洁能源占比非常高!
光伏全产业链中最大的能耗环节在硅砂到工业硅,再到多晶硅,以及之后的拉晶、切硅片环节,几乎占到光伏系统全产业链能耗的一半。而目前中国光伏产业链的这几个环节,大多已经搬迁到绿色能源地区,比如说四川、云南等水电丰富区域,新疆、青海等风电、光伏饱和地区。即便是用西北地区的煤电,也节省了长距离输电的能耗,减少了碳排放。
而光伏产业链的另外两个耗能环节,从电池到组件和平衡系统生产,光伏企业是安装分布式光伏和自发自用最优秀的典范,绿电的使用相当普及。在欧美等发达国家,绿电的占比更高。
也就是说,每千瓦时的化石能源发电,是100%的碳排放;而每千瓦时光伏发电本身没有碳排放,光伏系统生产过程中的能耗中领先企业可能75%都是绿电。如果算光伏每千瓦时绿电量对应的碳排放,回报比例100倍都可以有。
3.一块组件 = 30颗大树
欧洲环境委员会的一项分析表明,一棵10平米占地面积的成年大树每年可隔离22公斤左右的二氧化碳。以平均毎度电消耗280克标准煤来算,一度电的二氧化碳排放约为0.92公斤,因此一颗成年大树可抵消24度电的二氧化碳排放。而目前常见的600 W一块光伏大组件,的太阳能电池板每年800度电,将抵消700多公斤的二氧化碳排放。
一块3平米、600W太阳能电池板每年产生绿电抵消的碳排放,相当于30颗大树,而其在光伏电站中的平均占地面积,还不到8平米。
这些,大概就是光伏将成为全球绿色能源主力的最大理由!
原标题:光伏“脏”电?绿色回馈100倍!