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(xiàng)目(IEA PVPS)、中國可再生能源學(xué)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(yán)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(jì)增長模式有了更多的關(guān)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(guān)注光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)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(rèn)知和理解還不全面，同時光伏行業(yè)也剛開始關(guān)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(xué)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(tuán)首次走進(jìn)中國，同時這也是國內(nèi)首次召開光伏行業(yè)相關(guān)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(fù)責(zé)人、NREL實(shí)驗(yàn)室專家Garvin Heath分別進(jìn)行開幕致辭，強(qiáng)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(xiàn)。

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(shù)路線、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、法規(guī)政策方面的最新進(jìn)展和熱點(diǎn)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(yīng)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(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)字展示光伏發(fā)電“從搖籃到墳?zāi)埂比芷趦?nèi)的環(huán)境友好性。中國可再生能源學(xué)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(xué)研究院副總工喬琦致辭，中國可再生能源學(xué)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(diǎn)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(yùn)輸、運(yùn)行、回收、維護(hù)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(fù)荷的過程。這樣一種分析評價可更加科學(xué)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(jì)算方法進(jìn)行了介紹，并指出：不同地域下LCA計(jì)算所需的邊界及條件差異很大，導(dǎo)致結(jié)果可比性差；為提高計(jì)算結(jié)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(xiàn)資料，比較不同研究結(jié)果的差異，試圖通過綜合協(xié)調(diào)研究法實(shí)現(xiàn)技術(shù)的同歸、邊界的統(tǒng)一、太陽能分布資源的統(tǒng)一等，實(shí)現(xiàn)一個可供決策使用的更具有意義的LCA計(jì)算結(jié)果。

中國環(huán)境科學(xué)研究院副研究員謝明輝從生命周期標(biāo)準(zhǔn)化定量分析出發(fā)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平計(jì)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(dāng)于每年種了2棵樹，在應(yīng)對PM 2.5減排方面相當(dāng)于每年少開車2萬km。另外，南開大學(xué)光電子薄膜器件與技術(shù)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(jié)合中國電力結(jié)構(gòu)，計(jì)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(jì)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(qiáng)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(tuán)有限公司的王占友在《光伏回收技術(shù)研究和光伏產(chǎn)業(yè)清潔生產(chǎn)》的報(bào)告中指出，以處理1 kW失效光伏組件實(shí)際分解回收為例,理論回收分解時間為3.6 min/kW（材料及費(fèi)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(shù)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(xiàng)目的實(shí)施實(shí)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(bào)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(jì)，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(xué)法和深冷物理法的回收技術(shù)路線的探索性嘗試和實(shí)證實(shí)驗(yàn)研究成果。

中國在光伏回收技術(shù)乃至相關(guān)激勵政策研究領(lǐng)域仍處于起步階段，國際經(jīng)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)大批量連續(xù)回收，在5日元/W的回收 成本條件下實(shí)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(guān)于光伏組件強(qiáng)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(fèi)用由生產(chǎn)者承擔(dān)；回收再利用的份額2012～2015年將達(dá)到75%的回收率和65%的資源再利用率，2015～2018年將達(dá)到80%的回收率和70%的資源再利用率，2018年以后甚至要達(dá)到85%回收率和80%的資源再利用率；今后歐盟將會出臺詳細(xì)的回收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。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(jié)構(gòu)調(diào)整，是我國應(yīng)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(bào)告中也強(qiáng)調(diào)要推動能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式變革，鼓勵發(fā)展風(fēng)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(jìn)一步了解的光伏發(fā)電的綠色清潔，讓更多的人關(guān)注太陽能光伏的環(huán)境友好，從而促進(jìn)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。