愛華網(wǎng)在各國政府的政策助推下，在日趨增長的市場拉動下，在環(huán)保意識的感召下，近年來，世界太陽能光伏產(chǎn)業(yè)有了迅速發(fā)展。我國光伏發(fā)電工程市場也已啟動，并成為光伏產(chǎn)業(yè)全球最大制造國和出口國。由此，引起了社會各界特別是一些地方政府官員的擔(dān)擾和疑慮。大家普遍關(guān)心的問題是光伏產(chǎn)業(yè)上網(wǎng)電價成本太高，現(xiàn)在還無法進行市場化運作；生產(chǎn)光伏產(chǎn)品特別是多晶硅污染重，環(huán)境代價太大；再就是產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)過程耗能高，能量收益率低和安裝使用后得不償失等。本文試圖對以上三個方面的問題談一談淺薄的看法。
?? 一是關(guān)于上網(wǎng)電價高的問題
現(xiàn)在光伏發(fā)電成本與傳統(tǒng)能源價格相比還的確較高。火力發(fā)電目前在濟南平均價格約0.67元/千瓦時，而光伏發(fā)電在這次全球金融危機發(fā)生以前是4元/千瓦時以上。金融危機發(fā)生后，硅材料和電池組件等價格大幅度下降，客觀上起到了推動光伏發(fā)電成本下降的效果。目前，光伏組件的價格已經(jīng)由去年的每瓦35元左右降到了每瓦13元左右。逆變和輸配電的價格也由去年的每瓦12元左右降到了每瓦5元左右。兆瓦級地面光伏電站的土地價格和建設(shè)安裝包括土建、支架和布線等，合計約為每瓦7元左右。可見，兆瓦級地面光伏電站每瓦的總成本應(yīng)該在25元左右。由于屋頂電站可以直接固定組件，基建和支架費用成本降低，并可省去土地費用。但屋頂電站通常規(guī)模較小，逆變并網(wǎng)部分的成本則有所增加，兩相抵折，屋頂光伏的每瓦成本也在25元左右。計算光伏發(fā)電上網(wǎng)電價成本，還要考慮光伏發(fā)電工程的合理壽命、有效日照時間和貸款利率等因素。在一般日照環(huán)境下，如果光伏電池的壽命為20年，貸款利率為4%至5%，年通脹率為3%，那么兆瓦級地面光伏電站上網(wǎng)電價應(yīng)在1.5元/千瓦時左右。這個價格雖然與傳統(tǒng)能源相比還是較高，但在短短一年的時間里一路突破4元、3元和2元的關(guān)口，已經(jīng)是十分難得，并展示了無限的誘惑力。在2009年中國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)年會上，無錫尚德、天威英利、晶澳太陽和江蘇賽維等行業(yè)內(nèi)最主要企業(yè)發(fā)布《洛陽宣言》，重申在2012年實現(xiàn)光伏發(fā)電上網(wǎng)價格1元/千瓦時的目標。我想，硅材料降價還有一定空間，電池片生產(chǎn)效率越來越高，硅材料用量越來越少，光電轉(zhuǎn)換效率越來越高，企業(yè)規(guī)模越來越大，使得光伏發(fā)電成本以意想不到的速度下降，光電價格與火電價格接軌的日期已經(jīng)不會很遠。
二是關(guān)于環(huán)境污染重的問題
光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要在硅材料和光伏電池生產(chǎn)過程中產(chǎn)生一定污染。目前世界上生產(chǎn)硅材料企業(yè)多數(shù)采用改良西門子法。它將氯和氫合成氯化氫，氯化氫和工業(yè)硅粉在一定的溫度下合成三氯氫硅，然后對三氯氫硅進行分離精餾提純，提純后的三氯氫硅在氫還原爐內(nèi)進行反應(yīng)生產(chǎn)高純多晶硅。在這個生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生四氯化硅、鹽酸、氫氣等副產(chǎn)物。按目前國內(nèi)最好控制水平，生產(chǎn)1000噸多晶硅將產(chǎn)生四氯化硅4500噸。未經(jīng)處理回收的四氯化硅是一種具有強腐蝕性的有毒有害液體，對安全和環(huán)境危害很大。目前先進的多晶硅生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)解決了硅材料生產(chǎn)過程中的高污染問題。通過建設(shè)先進的副產(chǎn)物回收系統(tǒng)，可實現(xiàn)副產(chǎn)物的循環(huán)利用，并依托化工廠綜合利用四氯化硅，生產(chǎn)白炭黑、高純石英和光纖預(yù)制棒等。目前國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)均是單獨建廠，必須依靠四氯化硅氫化技術(shù)回收副產(chǎn)物。加之還原爐系統(tǒng)設(shè)備、氫化系統(tǒng)設(shè)備、大型特殊氣體壓縮機和自動化控制系統(tǒng)等滿足不了連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)的工藝要求，因此，還需要對尾氣和廢料的循環(huán)利用等核心技術(shù)進行深入的研究和完善，才能從根本上徹底解決生產(chǎn)過程中帶來的污染問題。在光伏電池片的生產(chǎn)過程中，也會產(chǎn)生普通廢氣、酸堿廢氣、可燃性廢氣和少量有機廢氣等。對含酸、含堿廢氣，在廢氣洗滌塔內(nèi)進行有效處理。對有機廢氣，通過活性碳吸附處理。對可燃性廢氣，經(jīng)廢氣燃燒處理，再經(jīng)過水淋后排放。在生產(chǎn)過程中，還會產(chǎn)生酸堿廢水、氫氟酸廢水和有機廢液等，通過建設(shè)集中式污水處理站進行集中處理，也可以達到國家《污水綜合排放標準》?？梢哉f，電池片生產(chǎn)過程中雖然有一定的污染物排放，但完全可以控制在國家許可的標準范圍以內(nèi)，不會對環(huán)境造成不利影響。三是關(guān)于能量收益低的問題
光伏發(fā)電是眾所周知的清潔能源。然而，在清潔能源的背后，人們卻放大了它的高耗能特點，甚至有人認為應(yīng)用光伏設(shè)施發(fā)的電量還不及生產(chǎn)它的過程所消耗的總電量，發(fā)展光伏產(chǎn)品是得不償失的投資，出口光伏產(chǎn)品就是向國外輸出了能源和留下了污染。無疑，這種觀點是錯誤的，它只是概念性的看重了光伏產(chǎn)業(yè)的高耗能特點，而沒有進行實事求事的定量分析。據(jù)專家測算和生產(chǎn)統(tǒng)計，生產(chǎn)1千克工業(yè)硅，需要耗電30千瓦時；生產(chǎn)1千克多晶硅，需要耗電190千瓦時；生產(chǎn)1千克多晶硅錠或單晶硅棒，需要耗電240千瓦時；生產(chǎn)1千克硅片，需要耗電246千瓦時；生產(chǎn)1千克電池片，需要耗電312千瓦時；按照每千克多晶硅可切制60片硅片，硅片加工成電池片后平均每瓦2.45瓦計算，每生產(chǎn)1千瓦電池片耗電約需2122千瓦時。當(dāng)前采用的晶體硅光伏電池工作壽命在25年以上，25年以后發(fā)電能力下降到新電池的80%，也還可以繼續(xù)發(fā)電，只不過是轉(zhuǎn)換率有所下降而已。按照每瓦電池片年發(fā)電1千瓦時，電池片壽命20年計算，1千瓦電池片20年可發(fā)電20000千瓦時，其能源收益率為10倍，2-4年即可收回制造電池所耗電能。比較鋼鐵、煉鋁和太陽能高純硅材料生產(chǎn)電耗水平可以看出，煉鋁電耗水平最高，每創(chuàng)造人民幣100元產(chǎn)值所需電耗達到113千瓦時，而高純硅生產(chǎn)最低，只需10千瓦時。隨著光伏發(fā)電技術(shù)的不斷進步，電池片的單位用硅量在不斷下降，在目前技術(shù)水平下，每瓦的用硅量已經(jīng)由十幾年前的20克降低到10克左右。電池轉(zhuǎn)換效率將進一步提高,薄膜技術(shù)應(yīng)用將進一步普及。再加之生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,制造流程日趨簡約,生產(chǎn)效率進一步提高，在不遠的將來，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量收回時間完全可能降到2年以下或更短。其能量收益率可以達到10-15倍以上。
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