光伏產業真是高污染產業嗎

◎徐令予（美國加州大學洛杉磯分校物理系研究員）

光伏產業真是高污染產業嗎

◎徐令予（美國加州大學洛杉磯分校物理系研究員）

光伏技術的致命缺陷是受制于日夜交替和天氣變化，在看天吃飯這一點上，它甚至比農業生產還嚴重。因此光伏電能的各項參數從電力網標準看很不理想，所以也不能一味責怪電網拒收。目前來看，光伏電站和電網應該互相理解通力合作。

電網應加速智能化

首要的是加速發展儲能技術，抽水蓄能可能是最有效的方案，磁懸浮動力輪和其他一些方法也應加以重視。電網則應加速電力產業全流程的智能化、信息化、分級化和互動管理，提高和完善清潔能源的接納能力。同時，中國還得加速建設東西走向的直流超高壓輸電線路，使西部的光伏電能可以大容量、低損耗地輸送到國家中部和東部的缺電地區。上述幾項工作實際上正是中國能源專家提出的“互動電網”的重要組成部分，我對此是相當樂觀的。

期待中國儲能技術突破

我非常期待中國的科技人員能在光電轉換和儲能技術上有更大的技術突破。中國人在水稻種植技術上長期領先世界，從物理學角度來看，水稻生產就是一種高效捕獲太陽能的技術，而且曬干后儲藏的稻谷就是最好的一種儲能技術。輝煌的中華文明是建立在水稻種植技術上的，中國人利用植物光合作用捕獲太陽能并妥善地儲存太陽能的技術達到了這個星球上的頂峰。最近的幾十年里，中國的水稻專家袁隆平先生把水稻種植技術又推到了一個新的高度，世上無人能與之爭鋒。

光伏技術其實就是人工光合作用，但愿在這個領域也能出一個袁隆平式的英雄人物，在光伏發電和儲能技術取得突破性成果，讓中國人在轉換、儲存和應用太陽能方面再次取得世界領先地位。

能量回收期不斷縮短

另外，我再回應兩個關于光伏技術的質疑。

其一，前幾年中國工程院有一位院士說，太陽能電池在制造過程中所消耗的電能超過它生命周期所產生的電能，所以它不是可持續發展的能源。

這可以用數據來回答。太陽能電池有一個重要的技術指標，稱為光伏發電的“能量回收期”（EPT，Energy Payback Time），即光伏發電系統幾年內能把自己消耗的能量回收回來。

數據顯示，目前光伏發電的能量回收期大概在2至5年。回顧上世紀的數據，80年代光伏發電的能量回收期長達5至10年，90年代縮短為3至8年左右。隨著技術進步，能量回收期還在進一步縮短，未來可降至1至2年以內。由此可知，未來的光伏電池有25年以上的時間全“芯”全意、無怨無“灰”地為人們貢獻清潔能源。

有害副產物主要是四氯化硅

其二，光伏產業是否為高污染產業？

在整個光伏產業鏈中，除了硅材料生產環節，其他的中下游環節基本不存在污染。目前，全球80%以上的多晶硅都是用“改良西門子法”生產的，中國的多晶硅產業基本也是如此。改良西門子法有害副產物比例最大的就是四氯化硅。

現在國際上領先的硅料廠家對有害物質的處理方式是：四氯化硅一部分加氫形成三氯氫硅繼續循環反應，一部分被用于有機硅等其他產品的生產。不過從目前來看，通過氫化進入循環反應的副產物只有小部分，大部分還是要進行再處理，處理方式要么進行堿液中和，要么直接銷售或者自行生產其他產品，而最具可行性和經濟性的方式，就是利用四氯化硅生產其他產品。

（原載觀察者網，本刊有刪節）

環境決定生活

《環境與生活》 編輯部

生態食材有機薈（12）有機燕麥

主編／葉曉婷

撰稿／蕭野

設計／曲徑