光伏產業需要清潔生產

經過幾年爆發式的增長，光伏行業存在著一些亟待解決的問題，清潔生產便是其中之一。隨著產能快速擴張，光伏產業的污染與能耗問題備受關注與質疑。在這樣的背景下，綠色和平組織發布《中國光伏產業清潔生產研究報告》，通過梳理光伏產業的各個生產環節發現，技術已經不是實現污染減排和降耗目標的障礙，中國太陽能光伏產業有能力、也應該做到清潔生產，讓太陽能發電這種低碳能源真正實現清潔化。

光伏清潔生產不令人滿意

中國的光伏產業在2004年后開始飛速發展，2007年中國已經成為世界最大的太陽能電池生產國，2010年太陽能電池產量達到13GW，電池組件產量上升到10GW，占世界產量的45%，太陽能電池產量連續五年世界第一。與此同時，中國的光伏發電市場也在逐漸起步，2010年安裝光伏發電500MW，累計達到900MW，居世界前十。2011年中國的光伏電池和組件產量分別達到20GW和16GW，仍居世界第一，發電裝機容量可以達到3.6GW，僅次于德國、意大利，居世界第三位。

一般光伏發電系統的使用壽命是25年，而據研究估算，太陽能光伏發電的能量回收期僅為1.3年，也就是說，光伏發電在之后的近24年中都是零碳排放的。晶硅太陽能電池光伏發電的碳排放為33～50g/kWh，而煤電的碳排放為796.7g/kWh，燃油發電的碳排放量為525g/kWh，燃氣發電的碳排放量為377g/kWh。光伏發電僅為化石能源發電碳排放量排放的1／10到1／20，是真正的低碳能源。

但總的來看，我國整個光伏產業的清潔生產狀況不能令人滿意。以產業上游的多晶硅環節為例，目前中國的多晶硅企業有70多家，只有20家達到2011年頒布的國家《多晶硅行業準入條件》要求，說明只有不到1／3的中國多晶硅企業能耗和環保達標能夠滿足清潔生產的基本要求。這20家企業規模也參差不齊，有的生產規模達到了萬噸級，有的規模較小，有的還在建設中沒有實際生產，能夠繼續生產的企業不到10家。

除了多晶硅環節，國內下游的組件企業多達700～800家，只有少數幾家上市企業發布了企業社會責任報告，披露了企業的能耗水平和“三廢”排放情況。現在看起來，這是唯一披露光伏企業環境信息的渠道，這暴露出中國光伏企業對清潔生產的認識不足，還多停留于口號和形式上。由此產生的違法、違規隱患，比如在常規污染控制方面就存在很多漏洞。

技術不是清潔生產的瓶頸

需要指出的是，多晶硅環節在能耗和“三廢”排放方面首當其沖，因而也具有最大的污染物減排以及降低能耗的空間，且其成本下降的潛力也最大。處在這個生產環節中的企業應該努力創新，將清潔生產技術的改進和提高作為企業的核心競爭力。

2010年年底，國家發布了《多晶硅行業準入條件》，對多晶硅生產的選址、能耗、環保、規模作出了明確規定和限制。行業標準的出臺提高了行業門檻，有助于淘汰那些落后產能。

多晶硅生產要求較高的固定成本以及相當規模的啟動現金成本，國家對多晶硅的準入限制又提高了產能準入門檻，多晶硅產業開始進入理性化發展階段。

近年來，國內多晶硅生產企業在降低生產能耗和生產成本上有很大提高，平均綜合能耗和還原能耗分別由2006-2007年的300kWh/kg以上和200kWh/kg左右，下降至2010年的160kWh/kg和80kWh/kg左右，能耗降幅近50%。而生產成本也由最初的70美元/kg降至目前的30～40美元/kg左右，部分多晶硅企業的生產成本已降至20～25美元/kg，可與國際先進企業水平競爭。

總之，作為一種成熟的能源轉化技術，光伏生產過程中可能出現的污染是可以通過清潔生產技術解決的。比如，在多晶硅的生產環節中四氯化硅這種危險化學品的排放，實際可以通過冷氫化技術提高四氯化硅的轉化率，再通過使用閉路循環來有效解決。閉路循環的使用可以有效解決四氯化硅以及三氯氫硅的排放問題，并達到回收并重復利用目的。而“晶科能源”事故中出現的氫氟酸污染事故，可以通過使用堿中和的措施，將氟離子完全沉淀再作處理。同時，涉及危險化學品的環節，廢棄物需嚴格按照操作規程，交由有資質的部門或單位處理。這些措施和技術在國內已經有企業實施，說明技術并不是清潔生產的瓶頸。

可期待的清潔生產

在光伏行業中，采用清潔生產技術不但能使企業達到國家各項環保標準，還有助于公司持續降低成本，在行業中取得更強的競爭力，具有環保和經濟雙重效益。

從短期看，光伏產業發展仍然依賴于各國政策的扶持，但隨著技術進步、能耗的進一步下降，光伏發電的成本也會逐步降低，在用戶端達到平價上網。因此，光伏行業清潔生產技術進步和成本下降將為行業的發展帶來持久的生命力。

通過實施清潔生產，產業鏈中的各種物質能夠得到充分的使用，降低生產成本。多晶硅生產采用改良西門子法，實現四氯化硅的閉路循環，使原料充分利用，冷氫化技術正在取代熱氫化技術，多晶硅還原爐不斷升級，多晶硅鑄錠爐也越來越大，這些技術革新既降低了單位能耗也降低了生產成本。金剛線切割將減少切割液的使用，一旦技術成熟，成本降低趨勢將不可避免。在“成本為王”的殘酷競爭中，對產品的簡單加工和粗放型制造不再能獲取更高的附加值，只有將成本降到最低才能使企業具有更強的競爭力。

清潔生產既是挑戰也是機遇。以清潔生產為目標，不但不會限制企業的發展，反而可以幫助企業實現產業升級。例如，2011年第四季度，多晶硅的市場價格跌幅超過30%，價格下降至30美元/kg，而國內多數多晶硅企業的生產成本為40美元/kg，生產成本倒掛導致多數企業停產開始技術改造。只有少數幾家企業受益于清潔生產技術帶來的低成本，能夠在價格大戰中逆勢而上，凸顯其成本的競爭優勢。清潔發展是中國光伏產業未來發展的必然選擇。