太陽(yáng)能作為永不枯竭的綠色清潔能源,正逐步替代傳統(tǒng)能源深入現(xiàn)代人的生活。人們熱衷于探討太陽(yáng)能,使用太陽(yáng)能,享受光伏發(fā)電創(chuàng)造的清潔電力。但同時(shí),太陽(yáng)能產(chǎn)品在生產(chǎn)及回收過(guò)程中造成的污染問(wèn)題也引起了更加廣泛的關(guān)注。
業(yè)內(nèi)人士指出,目前光伏產(chǎn)業(yè)的多個(gè)環(huán)節(jié)均會(huì)產(chǎn)生污染物,而目前國(guó)內(nèi)的現(xiàn)狀是大多數(shù)光伏企業(yè)規(guī)模較小,為了節(jié)約成本,沒(méi)有采用最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和設(shè)備,也沒(méi)有對(duì)污染物進(jìn)行無(wú)害化處理,從而導(dǎo)致了一系列環(huán)境問(wèn)題。
光伏“三廢”不可小覷
光伏產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),近年來(lái)在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。
當(dāng)前,我國(guó)光伏市場(chǎng)的回暖、價(jià)格的回升以及利好政策激發(fā)了光伏企業(yè)的積極性,也引起美國(guó)等國(guó)家的不滿?!度A盛頓郵報(bào)》一篇名為《太陽(yáng)能公司把有毒物質(zhì)留給中國(guó)》的報(bào)道引起業(yè)界嘩然。
西方媒體質(zhì)疑,中國(guó)光伏企業(yè)是將環(huán)境保護(hù)讓位于利益追逐。該報(bào)道稱(chēng),“廢物循環(huán)的投資需要大量資金與時(shí)間成本,更不用提1800多華氏度的回收溫度需要巨大的能量消耗,”而“不安裝污染處理工藝,中國(guó)公司可節(jié)省數(shù)百萬(wàn)元的成本……”
現(xiàn)在人們議論比較多的,往往是產(chǎn)業(yè)鏈某個(gè)環(huán)節(jié)的問(wèn)題。
以產(chǎn)業(yè)上游的多晶硅環(huán)節(jié)為例,目前中國(guó)的多晶硅企業(yè)有70多家,只有20家達(dá)到2011年頒布的國(guó)家《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入條件》要求,說(shuō)明中國(guó)的多晶硅企業(yè)只有不到三分之一的企業(yè)的能耗和環(huán)保達(dá)標(biāo)能夠滿足清潔生產(chǎn)的基本要求。這20家企業(yè)規(guī)模也參差不齊,有的生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到了萬(wàn)噸級(jí),有的規(guī)模較小,有的還在建設(shè)中沒(méi)有實(shí)際生產(chǎn),能夠繼續(xù)生產(chǎn)的企業(yè)不到10家。
除了多晶硅環(huán)節(jié),國(guó)內(nèi)下游的光伏組件企業(yè)多達(dá)700~800家,只有少數(shù)幾家上市企業(yè)發(fā)布了企業(yè)社會(huì)責(zé)任報(bào)告,披露了企業(yè)的能耗水平和“三廢”排放情況。
需要指出的是,多晶硅環(huán)節(jié)在能耗和“三廢”排放方面首當(dāng)其沖,因而也具有最大的污染物減排以及降低能耗的空間,且其成本下降的潛力也最大。處在這個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的企業(yè)應(yīng)該努力創(chuàng)新,將清潔生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)和提高作為企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
其實(shí),作為一種成熟的能源轉(zhuǎn)化技術(shù),光伏生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的污染是可以通過(guò)清潔生產(chǎn)技術(shù)解決的。比如,在多晶硅的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中四氯化硅這種危險(xiǎn)化學(xué)品的排放,實(shí)際可以通過(guò)冷氫化技術(shù)提高四氯化硅的轉(zhuǎn)化率,再通過(guò)使用閉路循環(huán)來(lái)有效解決。閉路循環(huán)的使用可以有效解決四氯化硅以及三氯氫硅的排放問(wèn)題,并達(dá)到回收并重復(fù)利用的目的。
產(chǎn)品無(wú)毒化是關(guān)鍵
此外,要做到真正意義上的“零污染”,杜絕光伏產(chǎn)品使用有毒材料則成為亟待解決的問(wèn)題。
據(jù)了解,氟是光伏產(chǎn)品有毒材料中被提及與采用最多的有害化學(xué)物質(zhì)之一。不過(guò),即使氟對(duì)大氣污染及人體健康造成的危害已眾所周知,但含氟背板卻一度成為市場(chǎng)主流被普遍運(yùn)用。記者了解到,在無(wú)氟背板出現(xiàn)之前,市場(chǎng)上普遍采用含氟背板。因?yàn)榉牧暇邆渥吭降哪秃蛐?,擁有非常?qiáng)的抗紫外線性能,能保證組件在長(zhǎng)期戶外使用過(guò)程中,不出現(xiàn)開(kāi)裂、脫層、變色等缺陷。而氟的化學(xué)穩(wěn)定性、阻燃性和絕緣性等特點(diǎn),也無(wú)疑對(duì)其成為背板首選材料具有非常重要的意義。
能源化工行業(yè)研究機(jī)構(gòu)亞化咨詢(xún)公司的數(shù)據(jù)顯示,2008年之前,背板市場(chǎng)以含氟背板為主,占據(jù)90%以上份額,非氟背板市場(chǎng)份額不到10%。而2010年前后,無(wú)氟背板興起,市場(chǎng)占有率一度達(dá)到55%左右。
無(wú)論是在歐洲、日本、澳洲還是中國(guó),都曾出現(xiàn)過(guò)屋頂電站發(fā)生火災(zāi),消防員與涉事人員中毒的案例。當(dāng)然,含氟背板不是中毒事件的主要原因,但光伏電站發(fā)生火災(zāi)時(shí)含氟材料散發(fā)有毒氣體這一事實(shí),的確引發(fā)人們對(duì)于采用含氟背板的質(zhì)疑。
不僅是在光伏組件使用時(shí),含氟背板面臨不小的挑戰(zhàn)。在光伏組件回收時(shí),含氟背板更是給人們出了一道難題。由于含氟背板含有鹵族元素,在組件報(bào)廢后,若通過(guò)焚燒處理會(huì)產(chǎn)生氟化氫等劇毒氣體,改用其他方式,氟同樣也很難處理。業(yè)內(nèi)目前尚無(wú)有效的回收方案和技術(shù),加之碳氟化合物異常牢固的化學(xué)結(jié)構(gòu),通常的掩埋處理方法在1000年內(nèi)都無(wú)法降解該成分。因此若按這樣的情形發(fā)展下去,含氟背板帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題在不久的將來(lái)會(huì)變得越來(lái)越嚴(yán)峻。
變革需要巨大的投入,作為全球領(lǐng)先的PET背板制造廠商,康維明早在幾年前就預(yù)見(jiàn)到含氟薄膜會(huì)引起環(huán)境污染,投入了巨大的技術(shù)、人才、資金力量,開(kāi)拓?zé)o氟背板的生產(chǎn)。
據(jù)了解,康維明生產(chǎn)的所有產(chǎn)品及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料都是可回收的。例如背板生產(chǎn)中廢棄的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)都會(huì)回收給專(zhuān)業(yè)公司,他們會(huì)把這些材料制成其他耗材,例如紡織纖維和無(wú)紡布。生產(chǎn)過(guò)程中的副產(chǎn)品,如膠黏劑揮發(fā)出的有機(jī)化合物則會(huì)作為康維明張家港工廠中其他設(shè)備的燃料以提供熱量。對(duì)于背板的回收,康維明采用可再生熱力燃燒法,基本上也不會(huì)產(chǎn)生污染。
“我們相信無(wú)氟背板通過(guò)技術(shù)的不斷精進(jìn)在質(zhì)量上早已與含氟背板相匹敵,而無(wú)污染的特性讓其具備更強(qiáng)悍的生命力,或?qū)⒊蔀槲磥?lái)市場(chǎng)的主流。”康維明告訴記者。
業(yè)內(nèi)人士也指出,我們也必須正視光伏的污染問(wèn)題,加快技術(shù)創(chuàng)新,加大環(huán)保投入,推廣實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程的閉環(huán)運(yùn)行;強(qiáng)化綠色環(huán)保意識(shí),克服廢棄物隨意丟棄嚴(yán)重的問(wèn)題,做好生態(tài)環(huán)境的保護(hù)以實(shí)現(xiàn)能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。嚴(yán)格限制資源和能源消耗大、經(jīng)濟(jì)效益差、污染重的太陽(yáng)能光伏項(xiàng)目建設(shè),從源頭控制環(huán)境污染和生態(tài)破壞。真正把光伏產(chǎn)業(yè)建設(shè)成為綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)全行業(yè)健康和可持續(xù)發(fā)展。