“光伏環(huán)境、健康與安全國際研討會”在京盛大召開

本刊記者 ■ 葛曉敏

2014年3月17日，由國際能源署光伏電力系統(tǒng)項目(IEA PVPS)、中國可再生能源學會光伏專委會、國際銅業(yè)協(xié)會和中科院電工所共同舉辦的“光伏環(huán)境、健康與安全國際研討會”在北京中土大廈盛大召開。

目前，中國的環(huán)境形勢日益嚴峻，特別是近兩年來連續(xù)發(fā)生的大范圍霧霾天氣，使得政府開始對目前的經(jīng)濟增長模式有了更多的關注和思考，發(fā)展低碳、潔凈、綠色能源成為越來越多人的共識。但是社會公眾和部分光伏行業(yè)從業(yè)人員主要關注光伏發(fā)電的經(jīng)濟性，對光伏生產(chǎn)和使用過程中的能量回收期、碳排放等的認知和理解還不全面，同時光伏行業(yè)也剛開始關注光伏系統(tǒng)壽命周期后的光伏產(chǎn)品的回收利用。

鑒于此，中國可再生能源學會光伏專委會、國際銅業(yè)協(xié)會和中科院電工所共同邀請了IEA PVPS Task 12“光伏環(huán)境安全和健康”各成員國代表——來自國家重點實驗室、國際重要光伏協(xié)會及知名光伏研究院所和企業(yè)的中外知名專家，舉辦本次“光伏行業(yè)環(huán)境、健康與安全國際研討會”，約150人出席。美國國家可再生能源實驗室(NREL)、歐洲光伏工業(yè)協(xié)會（EPIA）等十余名IEA PVPS Task12國際專家團首次走進中國，同時這也是國內(nèi)首次召開光伏行業(yè)相關的環(huán)境、健康與安全會議。

國際銅業(yè)協(xié)會(北京)總裁周勝和Task 12負責人、NREL實驗室專家Garvin Heath分別進行開幕致辭，強調(diào)通過國際間專家針對“光伏生命周期”和“光伏回收”問題的對話和探討，交流國際市場面臨的新形勢和新問題，共同為清潔能源的發(fā)展和推廣做貢獻。

本次研討會就“光伏系統(tǒng)全生命周期評價”和“光伏組件回收處理”兩大主題，在技術路線、標準規(guī)范、法規(guī)政策方面的最新進展和熱點問題開展解讀、對話和探討，旨在為我國光伏企業(yè)在開拓國際市場面臨的新形勢和新問題提供國際交流平臺，為我國光伏行業(yè)的環(huán)境友好和健康可持續(xù)發(fā)展提供支撐。

此外，本次研討會還介紹了將要出版的《光伏發(fā)電，環(huán)境友好》科普讀本。該科普讀本從全生命周期的概念出發(fā)，全面詮釋了光伏發(fā)電在生產(chǎn)制造、應用及回收與無害化處理3個階段的積極環(huán)境效益，用通俗、生動的語言和圖畫，詳實嚴謹?shù)臄?shù)字展示光伏發(fā)電“從搖籃到墳墓”全生命周期內(nèi)的環(huán)境友好性。中國可再生能源學會秘書長李寶山指出，該讀本可消除公眾對于光伏發(fā)電高污染的誤傳，以推動太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展。中國環(huán)境科學研究院副總工喬琦致辭，中國可再生能源學會副理事長趙玉文介紹了本科普讀本編制的目的和意義、思路和亮點等重要內(nèi)容。

“光伏系統(tǒng)全生命周期評價”——國內(nèi)外光伏研究成果分享

生命周期評價是評價產(chǎn)品或工藝從原材料開采收集到生產(chǎn)、運輸、運行、回收、維護和最終處置等整個生命周期內(nèi)各階段投入、產(chǎn)出以及環(huán)境影響和負荷的過程。這樣一種分析評價可更加科學全面地評價光伏產(chǎn)業(yè)的狀況。

來自IEA PVPS Task12的美國、瑞士等代表對光伏全生命周期評價(LCA)的計算方法進行了介紹，并指出：不同地域下LCA計算所需的邊界及條件差異很大，導致結果可比性差；為提高計算結果的一致性、平衡性及質(zhì)量，需建立統(tǒng)一的LCA評價方法，尤其是邊界條件的選擇。NREL專家對比分析2 000多份文獻資料，比較不同研究結果的差異，試圖通過綜合協(xié)調(diào)研究法實現(xiàn)技術的同歸、邊界的統(tǒng)一、太陽能分布資源的統(tǒng)一等，實現(xiàn)一個可供決策使用的更具有意義的LCA計算結果。

中國環(huán)境科學研究院副研究員謝明輝從生命周期標準化定量分析出發(fā)，根據(jù)現(xiàn)有技術水平計算出我國多晶硅光伏發(fā)電能量回收期約為1.63年，每使用1 m2光伏發(fā)電替代火電發(fā)電，在CO2減排方面相當于每年種了2棵樹，在應對PM 2.5減排方面相當于每年少開車2萬km。另外，南開大學光電子薄膜器件與技術研究所的侯國付還根據(jù)中國現(xiàn)有光伏制造及發(fā)電水平，結合中國電力結構，計算了我國晶體硅光伏并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)全生命周期CO2排放量：大型并網(wǎng)光伏約為51.56 g/kWh；分布式并網(wǎng)光伏約67.27 g/kWh(計算參考國家電網(wǎng)平均度電排放因子為1 030 gCO2e/kWh)。

“光伏組件回收處理”——直擊歐盟WEEE指令

2014年2月，歐盟WEEE指令正式生效，將歐盟的光伏產(chǎn)品列入強制回收清單，這將成為我國光伏產(chǎn)品國際貿(mào)易面臨的新形勢。

會上，來自中國英利集團有限公司的王占友在《光伏回收技術研究和光伏產(chǎn)業(yè)清潔生產(chǎn)》的報告中指出，以處理1 kW失效光伏組件實際分解回收為例,理論回收分解時間為3.6 min/kW（材料及費用價格參考2012年11月市場價)。

國電兆晶光電科技江蘇有限公司的技術總監(jiān)、高級工程師談軍以該公司針對破損硅片展開的研究為例，指出項目的實施實現(xiàn)了廢料的再次利用，提高了硅原料利用率，節(jié)約了生產(chǎn)成本，對太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到積極地推動作用。

國家發(fā)改委能源研究所研究員王斯成在報告中指出，單晶硅全生產(chǎn)過程(從沙土到系統(tǒng)共6段）的能耗約為1.732 kWh/Wp，多晶硅約為1.515 kWh/Wp。中國西部地區(qū)年光伏發(fā)電量約為1.5 kWh/Wp，東部地區(qū)約為1.2 kWh/Wp，按平均發(fā)電量1.3 kWh/Wp計，能耗與發(fā)電量的比值可得出能量回收期，因此，單晶硅的能量回收期約為1.34年、多晶硅為1.17年。該數(shù)據(jù)與IEA 2008得出的單晶硅2.0年、多晶硅1.7年相比，時間明顯縮短，這主要是由于硅料用量從6年前的9 g/Wp降至目前的6 g/Wp，組件能效從14%～15%增至17%～18%。

來自產(chǎn)業(yè)一線的龍頭企業(yè)同與會代表分享了熱分解化學法和深冷物理法的回收技術路線的探索性嘗試和實證實驗研究成果。

中國在光伏回收技術乃至相關激勵政策研究領域仍處于起步階段，國際經(jīng)驗可以為我們提供很好的借鑒。會上，日本代表介紹了日本政府在光伏產(chǎn)品回收利用的系統(tǒng)部署，希望可以實現(xiàn)大批量連續(xù)回收，在5日元/W的回收 成本條件下實現(xiàn)200 MW/年的處理量。

來自歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(EPIA)的Andreas Wade解讀了2012年修訂后WEEE指令中關于光伏組件強制回收的內(nèi)容，他指出：WEEE指令規(guī)定退役光伏組件的收集、回收處理以及資源再利用的費用由生產(chǎn)者承擔；回收再利用的份額2012～2015年將達到75%的回收率和65%的資源再利用率，2015～2018年將達到80%的回收率和70%的資源再利用率，2018年以后甚至要達到85%回收率和80%的資源再利用率；今后歐盟將會出臺詳細的回收技術標準。他同時還提到，截至2014年2月14日，28個歐盟成員國中，比利時、丹麥、英國、荷蘭和盧森堡5個國家開始執(zhí)行WEEE的修訂版。美國加州、日本和中國等國家或地區(qū)也正在積極開展光伏回收的立法研究。

發(fā)展太陽能在內(nèi)的可再生能源戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，加快能源結構調(diào)整，是我國應對化石能源短缺和大氣污染防治的雙重難題的根本出路。2014年政府工作報告中也強調(diào)要推動能源生產(chǎn)和消費方式變革，鼓勵發(fā)展風能、太陽能、生物質(zhì)能。希望通過本次研討會和國內(nèi)外專家的探討，從全生命周期和回收等方面進一步了解的光伏發(fā)電的綠色清潔，讓更多的人關注太陽能光伏的環(huán)境友好，從而促進光伏的健康可持續(xù)發(fā)展，太陽能光伏將迎來廣闊的發(fā)展空間。