對(duì)比煤炭工人在地下煤層辛苦的作業(yè),為地上輸送煤炭并將電力送到千家萬(wàn)戶時(shí),光伏電池制造商們可能會(huì)認(rèn)為,自己所從事的行業(yè),不僅會(huì)同樣帶來(lái)電量,而且能減少二氧化碳的排放、降低煤礦的生產(chǎn)壓力。
那么,光伏電池組件到底要消耗多少電力,又帶來(lái)多少電量呢?在光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中,中國(guó)為此付出了怎樣的成本呢?《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》日前就此做了一番調(diào)查。
耗電不小
光伏電池組件的最上游是多晶硅,隨后加工成為硅片、電池及最后的組件。整個(gè)制造過(guò)程中,多晶硅的制造環(huán)節(jié)是最為昂貴和耗電的。
一位多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的高層向記者說(shuō),目前江蘇一帶比較好的多晶硅生產(chǎn)商大約制造每公斤的多晶硅需耗電82千瓦時(shí),而在中西部地區(qū)多晶硅企業(yè)每制造一公斤的多晶硅就要用電200千瓦時(shí)。
目前,電解鋁的耗電量大約是14千瓦時(shí)/公斤,同樣重量的多晶硅消耗的電量顯然要大于電解鋁。但是由于多晶硅年產(chǎn)量比較低(以5萬(wàn)噸為準(zhǔn)),因此相比電解鋁(約1400萬(wàn)噸每年)的總體耗電量仍然較少。如果未來(lái)隨著光伏組件產(chǎn)量進(jìn)一步擴(kuò)容,多晶硅規(guī)模也將增大,其耗電總量將是比較大的。
每公斤多晶硅全部成功制造且損耗率很小的話,估計(jì)能產(chǎn)出150瓦的電池組件。按每公斤多晶硅耗電200千瓦時(shí)、其他環(huán)節(jié)不用電來(lái)測(cè)算,每瓦電池組件需耗電1.33千瓦時(shí)。
換個(gè)角度看,每瓦的電池組件可以產(chǎn)生多少電量呢?
某光伏電池制造商一位管理層葉先生表示,在上海這樣的低光照地區(qū),估計(jì)有1400小時(shí)/年的光照時(shí)間。而1瓦大約就產(chǎn)生1.4千瓦時(shí)的電量。假設(shè)其有20%的損耗率,1瓦電池組件能產(chǎn)生的電量大約是在1.12千瓦時(shí)/年。
一般來(lái)說(shuō),一個(gè)合格的光伏電站有20~25年的壽命,以運(yùn)轉(zhuǎn)20年計(jì)算,那么每瓦的電池組件在其整個(gè)生命周期中,能產(chǎn)生的電量為22.4千瓦時(shí)。
對(duì)比通過(guò)多晶硅制造組件的耗電量1.33千瓦時(shí),光伏產(chǎn)品在多晶硅階段所耗用的電量,大約占其產(chǎn)生電量的6%。而這還僅僅是多晶硅一個(gè)環(huán)節(jié)。如果包括了硅片、電池及組件等多個(gè)環(huán)節(jié),光伏電池生產(chǎn)過(guò)程中還需要使用一定量的電力。
環(huán)保問(wèn)題突出
現(xiàn)在需要面對(duì)的另一個(gè)問(wèn)題在于:中國(guó)大量多晶硅產(chǎn)品最終并沒(méi)有完全反饋到中國(guó)市場(chǎng)。這些多晶硅產(chǎn)出后,變?yōu)闄E圓形的光伏組件,它們被大量賣到歐洲及美國(guó)等地區(qū)。在中國(guó)本土耗用大量的煤電電力,來(lái)使歐美等地區(qū)用上較便宜的電,這是光伏電池的循環(huán)路線。
2007年到2008年期間,在多晶硅價(jià)格高達(dá)200美元/公斤的高價(jià)驅(qū)動(dòng)下,國(guó)內(nèi)不少地區(qū)和不少企業(yè)都大筆砸錢進(jìn)入到了該行業(yè)中,當(dāng)時(shí)政府也曾認(rèn)為這一行業(yè)存在過(guò)剩傾向。
據(jù)長(zhǎng)江證券統(tǒng)計(jì),當(dāng)時(shí)中國(guó)大約有15家以上的多晶硅公司在擴(kuò)產(chǎn)或者新建產(chǎn)能,其中最大規(guī)模的就包括江蘇中能、六九硅業(yè)、四川瑞能、昆明冶研以及賽維LDK等等,新上馬的產(chǎn)能在3000噸/年以上。因此,就算最好的技術(shù),其生產(chǎn)所需要的電力也要在24萬(wàn)千瓦時(shí)/噸以上。
由于國(guó)內(nèi)的多晶硅工藝并不是很成熟,一方面達(dá)產(chǎn)速度不快,從竣工到量產(chǎn)大約需要半年甚至一年(而國(guó)外只要一個(gè)季度);另一方面很多的多晶硅公司即便是達(dá)產(chǎn)了,還不能滿足完全封閉循環(huán)的技術(shù)要求,不僅耗電量大,而且四氯化硅的排放及污染問(wèn)題都未得到有效根治。
以今年中國(guó)電池組件安裝量為2G瓦計(jì)算,全世界的安裝量與去年持平為15G瓦,那么中國(guó)也只占全世界光伏電池使用量的13%。因而有87%的電池組件是出口海外的。
對(duì)于一些歐美本土的多晶硅企業(yè),因?yàn)槠湓诠に嚿系耐陚湟约皩?duì)于市場(chǎng)需求的轉(zhuǎn)換能力較快,因此其在多晶硅的耗電和成本節(jié)省上都更加具有經(jīng)濟(jì)效益。
中國(guó)多晶硅公司只有進(jìn)一步節(jié)省資金、加強(qiáng)對(duì)其耗電量的控制、減少對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的污染才算是真正意義上的清潔產(chǎn)業(yè)。