早在多年前,光伏产业链登陆国内之时,就有声音质疑光伏产业链能耗高,造成的污染和温室气体排放高于发电收益。
随着自主技术进步和实践检验,这种质疑声音已经逐渐消失。但是,硅料和硅片制造环节的较高能耗,不仅制约光伏发电的成本降低,也影响我国“碳达峰、碳中和”目标的实现。
据业内人士介绍,目前光伏产业链中能耗最高的是硅料制造环节,能耗占比达45%。2020年5月,工信部发布《光伏制造行业规范条件(2020年本》(征求意见稿),该规范规定,新/扩建多晶硅综合电耗不大于70千瓦时/千克。
我国已承诺,到2030年风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上,这将带动大批光伏发电项目投建运营。根据工信部规范要求,记者沿着FBR颗粒硅和改良西门子法多晶硅的生产流程,分别对二者生产的多晶硅组件,在整个光伏产业链的路径进行碳足迹溯源,可以看出,仅硅料环节生产1GW颗粒硅可减排13万吨二氧化碳,较改良西门子法降低74%,从整个产业链来看,生产1GW组件至少可降低二氧化碳排放量47.7%。
按照2020年国内硅料产能约43万吨测算,由FBR替代西门子法每年将减少二氧化碳排放1927万吨。根据瑞士苏黎世联邦理工学院研究推论,一公顷树冠面积每年可消耗205吨二氧化碳,1927万吨二氧化碳需要9.4万公顷树冠面积,相当于每年多种了约9400万棵树。
目前,光伏发电的上游原材料主要是改良西门子法制备多晶硅,FBR颗粒硅问世后,有业内专家判断,颗粒硅有望引发多晶硅制造的一场颠覆性技术革命。