中國(guó)光伏電池組件的生命周期評(píng)價(jià)

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1、第24卷第5期環(huán)境科學(xué)研究Vol．24，No．52011年5月ResearchofEnvironmentalSciencesMay，2011中國(guó)光伏電池組件的生命周期評(píng)價(jià)*刁周瑋，石磊清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系，國(guó)家環(huán)境保護(hù)生態(tài)工業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100084摘要:在收集2009年我國(guó)光伏組件生產(chǎn)的主流及最優(yōu)技術(shù)水平數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用Ecoinvent數(shù)據(jù)庫(kù)中輔助材料的生命周期數(shù)據(jù)，開(kāi)展了我國(guó)光伏組件生命周期評(píng)價(jià)研究，計(jì)算了能量回收期和全球變暖潛值，并探討了不同生產(chǎn)步驟和生產(chǎn)參數(shù)的影響．結(jié)果表明:太陽(yáng)能級(jí)多晶硅

2、生產(chǎn)和鑄錠、切片工藝的技術(shù)水平對(duì)光伏產(chǎn)品的能量消耗和環(huán)境影響最大，我國(guó)主流技術(shù)水平情景下的產(chǎn)品能耗和環(huán)境影響遠(yuǎn)大于最優(yōu)技術(shù)水平．對(duì)于我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，要降低光伏產(chǎn)品的環(huán)境影響，應(yīng)著重從改進(jìn)多晶硅生產(chǎn)技術(shù)和提高硅片切割效率入手．關(guān)鍵詞:光伏電池組件;多晶硅;生命周期評(píng)價(jià);能量回收期;全球變暖潛值中圖分類(lèi)號(hào):X828文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1001－6929(2011)05－0571－09LifeCycleAssessmentofPhotovoltaicPanelsinChinaDIAOZhou-wei，SHIL

3、eiMEPKeyLaboratoryofEco-industry，DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，ChinaAbstract:Thelifecycleofphotovoltaic(PV)modulesproducedbyChineseindustrywasassessedbasedoncollectingdatafrommainstreamandbesttechnologiesfor

4、PVmoduleproductioninChinain2009，aswellasadoptinglifecycledataofauxiliarymaterialsfromtheEcoinventdatabase．ThisresearchalsoanalyzedEnergyPay-backTimeaswellasGlobalWarmingPotentialofPVpanels，andconsideredtheinfluenceofdifferentproductionprocessesandparameters

5、．Resultsshowthat，forPVproducts，thetechnologylevelofthesolar-gradepolycrystallinesiliconproductionandthecastingwaferingprocessesarethemostenergyintensiveandhavethegreatestimpactontheenvironment．Productsmadeusingthemainstreamtechnologyhavefarmoreenergyrequir

6、ementsandenvironmentalimpactsthantheonesmadeusingthebesttechnology．FortheChinesePVindustry，itisimportanttoimprovetechnologiesforpolycrystallinesiliconproductionandwaferingtoreducetheenergycostsandenvironmentalimpactsofPVproducts．Keywords:photovoltaicpanels;

7、polycrystallinesilicon;LifeCycleAssessment;EnergyPay-backTime;GlobalWarmingPotential太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或光化學(xué)效應(yīng)直展最成熟，在應(yīng)用中占主導(dǎo)地位．接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置．按材料不同，太陽(yáng)能我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)目前在世界上占據(jù)了重要的電池又可劃分為硅系電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)份額:2007年，我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量躍居世界首能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米位，總產(chǎn)量達(dá)到1088MW，占世界總產(chǎn)量的晶太陽(yáng)能電池等，其中硅

8、太陽(yáng)能電池技術(shù)目前發(fā)27.2%;2008年太陽(yáng)能電池總產(chǎn)量達(dá)到2455［1］MW，仍居世界第一．而在我國(guó)生產(chǎn)的全部太陽(yáng)［2］收稿日期:2010－10－19修訂日期:2010－12－13能電池組件中，硅系電池占到了90%以上，其中基金項(xiàng)目:國(guó)家水體污染控制與治理科技重大專(zhuān)項(xiàng)絕大多數(shù)為單晶硅和多晶硅電池組件．盡管我國(guó)(2008ZX07313－005);國(guó)家環(huán)保公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速且前景廣闊