詆毀光伏行業(yè)的各種謠言中，有一種說法流傳甚廣!

光伏組件發(fā)的電，還不夠生產(chǎn)組件的耗電量!

對于此謠言，2016年中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)做過專業(yè)的辟謠。當(dāng)時(shí)，整個(gè)光伏系統(tǒng)的能耗，全部回收只需要1.17年。

隨著技術(shù)進(jìn)步，光伏項(xiàng)目的全部能量回收期越來越短，目前已經(jīng)不足一年!

光伏項(xiàng)目能量回收期的計(jì)算方法如下圖所示。

光伏系統(tǒng)能量回收期：不足一年！

下文，用最新的各環(huán)節(jié)能耗來計(jì)算能量回收期。

1、光伏電站的能耗情況

1、計(jì)算前提由于目前市場應(yīng)用的組件以高效單晶PERC為主。因此，本文以最常見的310W(60片)單晶PERC組件為例進(jìn)行計(jì)算。

2、計(jì)算結(jié)果

按照目前的技術(shù)水平，上圖中，各個(gè)環(huán)節(jié)的能耗如下表所示。

表1：310W組件從生產(chǎn)到發(fā)電所需的總能耗(kWh)

光伏系統(tǒng)能量回收期：不足一年！

2、計(jì)算說明

上表中的計(jì)算基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)調(diào)研數(shù)據(jù)、隆基綠能等企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，具體說明如下。

1)ER 1：硅砂~金屬硅

根據(jù)我國實(shí)際情況，2.64kg石英砂能生產(chǎn)1kg金屬硅。據(jù)工業(yè)硅單位產(chǎn)品能源消耗限額管理的規(guī)定，我國工業(yè)硅的電耗不得高于13kWh/kg，國內(nèi)目前實(shí)際工業(yè)硅電耗約為12kWh/kg。

2)ER2：金屬硅~太陽能級硅

1kg太陽能級高純多晶硅需消耗1.12kg左右的工業(yè)硅。

目前我國多晶硅生產(chǎn)商采用改良西門子法的綜合電耗最好可達(dá)到60kWh/kg左右。

3)ER 3：太陽能級硅~硅棒~硅片

生產(chǎn)1kg硅棒需要消耗1.05kg太陽能級多晶硅原料。

單晶硅棒生產(chǎn)過程綜合能耗為37.16kWh/kg;硅棒切成切片環(huán)節(jié)綜合能耗為0.075 kWh/片。

4)ER4：硅片~電池片

將硅片加工成電池，生產(chǎn)環(huán)節(jié)綜合能耗為96kWh/kWp。

5)ER 5：電池片~組件

以60片310W光伏組件為例，

玻璃重量為12.93kg，每噸光伏玻璃耗能350kg標(biāo)煤，按1kWh等量0.1229kg標(biāo)煤計(jì)算，光伏玻璃總耗電為36.88kWh，折合0.119kWh/W，

鋁邊框2.8kg，按每噸耗電1.335萬度，鋁邊框總耗電為37.38kWh，折合0.121kWh/ W，

組件層壓等耗電約為0.053kWh/W。

組件封裝環(huán)節(jié)耗電約為0.2925kWh/W。

6)ER 6-1：逆變器、支架等設(shè)備

隨著組件轉(zhuǎn)換效率的提高，相同規(guī)模光伏電站建設(shè)過程中需要支架、電纜等用量逐漸減少。以目前的用量計(jì)算，支架鋼材和鋼筋的能耗約為0.2kWh/W，電纜能耗約為0.01kWh/W，升壓變、逆變器等按0.04kWh/W計(jì)算。

光伏系統(tǒng)平衡部件的生產(chǎn)能耗在本文測算中取0.25kWh/W。

7)ER 6-2：設(shè)備運(yùn)輸、土建工程

以目前的實(shí)際情況，在系統(tǒng)安裝過程中存在諸如設(shè)備運(yùn)輸、土建工程等能耗，本文取0.11kWh/W。

8)小結(jié)

綜上所述，整個(gè)系統(tǒng)從生產(chǎn)到發(fā)電的耗電量，折合一塊60片的310W組件需要374.07kWh，折合1.207kWh/W。

3、光伏電站的能量回收期

光伏系統(tǒng)的發(fā)電量，主要取決于1)項(xiàng)目場址的太陽能資源、2)項(xiàng)目的安裝方式、3)項(xiàng)目的系統(tǒng)效率等多個(gè)因素(詳見：如何計(jì)算光伏項(xiàng)目的發(fā)電量)

在太陽能資源好的青海格爾木地區(qū)，如果采用跟蹤式安裝，光伏項(xiàng)目的年利用小時(shí)數(shù)可以達(dá)到2000小時(shí)以上;在資源最差的的湖南、貴州等地，光伏項(xiàng)目的年利用小時(shí)數(shù)可能低至1100小時(shí);

目前，我國對于三類資源區(qū)的保障性利用小時(shí)數(shù)分別取1500小時(shí)、1300小時(shí)、11小時(shí)。本文采用中間值1300小時(shí)進(jìn)行計(jì)算，折合1W組件的年發(fā)電量為1.3kWh。

光伏電站的能量回收期為：

1.207kWh ÷ 1.3 kWh/年 =0.93年

可見，目前光伏項(xiàng)目全系統(tǒng)的能量回收期已經(jīng)在1年以內(nèi)!

即，光伏項(xiàng)目1年的所發(fā)電量，已經(jīng)高于所有設(shè)備生產(chǎn)過程中的耗電量。

作者：王淑娟

來源：智匯光伏