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光伏清洁能源不容“污染论”误导

来源:绿色发展联盟   时间:2019-06-24   浏览:176

前些天,笔者通过百度APP中读到“漓源环保”发布的一篇文章,题目为《光伏行业污染问题不容忽视》(链接地址:https://mbd.baidu.com/newspage/data/landingshare?pageType=1&isBdboxFrom=1&context=%7B%22nid%22%3A%22news_9008435114228018977%22%2C%22sourceFrom%22%3A%22bjh%22%7D)。文中除了说光伏是“高污染、高能耗”,废水废气处理问题外,还提到,关于多晶硅生产副产物四氯化硅对社会环境和人类造成极大影响。该文还被一些网络分享转载(比如网易http://dy.163.com/v2/article/detail/EFAGV6IR05490U54.html))。

单从《光伏行业污染问题不容忽视》这个题目看,便很容易对读者进行误导——从国家到地方,行业内外不是都说光伏属于清洁能源吗?这是怎么了?

正确认识光伏清洁能源产业发展,需要对中国光伏产业发展的历史有清楚的了解。

2004年前属于潜伏期,产品主要用在离网系统,组件产量一年才两兆瓦,多晶硅价格每公斤30美元。2004年至2008年,中国光伏产业迎来发展的重要时期,期间全球装机环比增长分别为34%、63%、89%、103%。中国于2006年推出《可再生能源法》,政策环境开始建立;2007年我们就成了全球最大的组件生产国,产量从2MW变成1.25GW,由此奠定了国际地位。这一时期多晶硅价格最高达到400多美元/公斤,当时行业里说“拥硅为王”。

2008年至2009年是中国光伏产业的第一次调整期,全球装机增长率由2008年的103%下降到21%,多晶硅价格暴跌至40美元/公斤。与之同步的是席卷全球的金融危机,而中国光伏企业当时对国际市场依赖度较高。

2009年至2011年,又步入制造业的爆发时期,全球装机在2010年的增长率又迅速拉到140%。当时有一轮建设热潮,中国600多个城市中有300个要上光伏,20个要建1,000亿光伏产业园。多晶硅每公斤价格从40美元升至90美元左右。

2011年至2013年,迎来第二个剧烈调整期,调整幅度很大。全球装机增长在2011年降到73%,2012年仅6%。多晶硅价格从90美元/公斤跌至15美元。

这一轮多晶硅价格的调整对行业影响比较大。2011年,中国的多晶硅产量跃居世界第一。原来多晶硅依赖进口的局面得到突破,出现第一个百吨级多晶硅厂,两年后又出现了千吨级,之后很快万吨级也出来了。这波剧烈调整受到两方面冲击,一是两大主力市场下滑,欧洲、美国对我国进行“双反”,影响到出口,恰恰当时我们对海外市场依赖度很高,二是中国在金融危机后投资4万亿,很多行业泡沫开始破灭,只剩下光伏一个热点,导致市场供需失衡。

从2013年到2018年的“531”时期,国内市场迎来快速发展时期,国内市场在这一时期变成了全球最大的光伏市场。这个爆发式增长和国内政策支持息息相关,连续六年新增装机全球第一,远超预期。

2018年“531”之后至今就是第三波调整期。这次调整和以往有所不同,相对稳定,从寻求增量变成存量清洗,从拼规模、拼速度、拼价格转向拼质量、拼技术、拼效益531政策后,我们走到了平价上网的前夜。

2018年底,我国光伏发电装机规模达到1.74亿千瓦,年发电量1775亿千瓦时,均居世界首位,在推动能源转型中发挥了重要作用。随着无补贴时代的即将来临,行业重心落脚于并网和消纳条件,在技术上解决量的问题,有助于促进网源协调,推进新能源尤其是风电、光伏高质量发展。

随着我国的经济不断发展,能源需求迅速增加。传统化石能源对环境造成严重污染,违背了可持续发展理念,未来能源结构非常注重可再生能源比重,光伏上升空间较大,因此要抓住清洁能源发展机遇,促进能源结构调整。同时我国面临经济下行压力,各级政府都在积极采取稳增长措施的同时,积极调整产业结构,重点发展清洁能源,促进经济转型。

我国各级政府非常注重环保宣传,充分利用各种媒体媒介,深入普及环保减排、生态文明,逐渐提高群众对环保的意识。通过环境污染防治、环保专项行动、农村环境连片整治、环境监管执法等实际行动,激励带动了包括城镇、农村居民共同参与到环境保护工作当中,促使居民对光伏产业热情关注,环保意识深入人心。

正确认识光伏清洁能源产业发展,还需要对光伏产业链的历史和现状有清楚的了解。

说光伏污染主要是针对多晶硅生产的四氯化硅。

有些原理和指标通过化学方程式也能计算出来。在传统的改良西门子法生产多晶硅技术过程中,每生产1kg多晶硅即产生四氯化硅副产物18-20kg。四氯化硅,是一种强刺激性、强腐蚀性的有毒液体,遇到潮湿空气就会水解成二氧化硅和氯化氢。四氯化硅人体吸入会出现一定程度的咳嗽、胸闷、头晕等症状,严重时可能会引起角膜混浊、皮肤组织坏死,或者呼吸道炎症甚至肺水肿。由于四氯化硅不能自然降解,如果将四氯化硅倾倒或掩埋,水体将会受到严重污染。也正因如此,四氯化硅高效、低耗的闭路循环就成为多晶硅企业历来发高度重视并投入大量研发资金进行攻关的关键问题。

如果说许多年以前,确有可能存在“污染”的威胁,因为那时我们国内在光伏产业领域生产技术还较初级,尤其在2013年之前,“技术和市场两头在外”,国外把生产这一个让人头痛的环节大量交给了我国。四氯化硅虽然能作为白炭黑、有机硅等行业原料进行使用,但随着多晶硅产量规模的日益提升,消化能力就跟不上了,不排除有企业将副产物四氯化硅倾倒或掩埋,造成环境污染。

对于四氯化硅,企业自身解决其闭路循环是最有效的利用和降本途径。

2007年,国内多晶硅还处于技术发展的初期阶段,但一批矢志不渝的多晶硅生产企业充分表现出了科技兴企、实业报国的使命担当。以四川永祥多晶硅公司(通威控股)为重要代表之一的企业,开始了四氯化硅副产物循环利用技术的研究。该公司除了建立工艺成熟的800吨改良西门子法多晶硅生产线外,还投资2亿元建立了全国惟一一条多晶硅试验生产线,其特别之处在于,在全国几十家多晶硅企业大都在考虑将四氯化硅外卖处理时,这条试验线已经开始将一定比例的四氯化硅与原料三氯氢硅混合作为多晶硅生产原料循环使用。2009年,为加大四氯化硅处理能力,多晶硅生产企业建立了四氯化硅热氢化工序,实现了全厂四氯化硅闭路循环,也就是将副产物四氯化硅通过热氢化技术转化为生产原料三氯氢硅。

2011年,为进一步降低氢化成本,以新疆大全、特变、四川永祥等为代表的一批优秀企业多晶硅生产企业着手冷氢化技术的引进、消化吸收、创新和应用。永祥公司历时一年,建立了2.5万吨冷氢化中试线,即将四氯化硅通过冷氢化技术转化为生产原料三氯氢硅,由此,多晶硅生产副产物四氯化硅的处理技术得到了巨大突破。

2013年,在行业发展低迷的情况下,全国三十多家多晶硅企业因四氯化硅无法达到有效利用而导致生产成本高而停产。而在西南,四川永祥公司却凭借着多年技术的沉淀,逆流而上,投巨资对装置系统进行节能升级改造,包括新建20万吨四氯化硅冷氢化装置。项目成功后,实现将系统所产生的20多万吨四氯化硅通过冷氢化技术全部转化为生产原料三氯氢硅20多万吨,不仅成功解决了副产物处理问题,还实现了物料的全闭路循环。

目前行业内正在生产的多晶硅企业均进行了该技术的匹配,实现多晶硅生产四氯化硅的全闭路循环,四氯化硅在多晶硅生产过程中变成了原料,也就不存在社会环境和人类的影响。

我国全行业均解决了四氯化硅的循环利用。当前仍然在提“污染”言论的人,无疑是对我国行业发展状况和趋势的陌生,其认知还停留在以往的时日,应该刷新与时俱进。

直到今天,光伏清洁能源企业在多晶硅副产物循环利用技术方面的创新和改进仍未停止。一名业内专家人士表示,在企业发展过程中,资源综合利用问题不仅是成本和利润的需要,更是一种对社会的责任担当,一种对生存环境的责任担当。

(龙人)