中国光伏电池组件的生命周期评价

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1、第24卷第5期环境科学研究Vol．24，No．52011年5月ResearchofEnvironmentalSciencesMay，2011中国光伏电池组件的生命周期评价*刁周玮，石磊清华大学环境科学与工程系，国家环境保护生态工业重点实验室，北京100084摘要:在收集2009年我国光伏组件生产的主流及最优技术水平数据的基础上，采用Ecoinvent数据库中辅助材料的生命周期数据，开展了我国光伏组件生命周期评价研究，计算了能量回收期和全球变暖潜值，并探讨了不同生产步骤和生产参数的影响．结果表明:太阳能级多晶硅

2、生产和铸锭、切片工艺的技术水平对光伏产品的能量消耗和环境影响最大，我国主流技术水平情景下的产品能耗和环境影响远大于最优技术水平．对于我国光伏产业来说，要降低光伏产品的环境影响，应着重从改进多晶硅生产技术和提高硅片切割效率入手．关键词:光伏电池组件;多晶硅;生命周期评价;能量回收期;全球变暖潜值中图分类号:X828文献标志码:A文章编号: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太阳能电池是通过光电效应或光化学效应直展最成熟，在应用中占主导地位．接把光能转化成电能的装置．按材料不同，太阳能我国的光伏产业目前在世界上占据了重要的电池又可划分为硅系电池、多元化合物薄膜太阳份额:2007年，我国太阳能电池产量跃居世界首能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米位，总产量达到1088MW，占世界总产量的晶太阳能电池等，其中硅

8、太阳能电池技术目前发27.2%;2008年太阳能电池总产量达到2455［1］MW，仍居世界第一．而在我国生产的全部太阳［2］收稿日期:2010－10－19修订日期:2010－12－13能电池组件中，硅系电池占到了90%以上，其中基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项绝大多数为单晶硅和多晶硅电池组件．尽管我国(2008ZX07313－005);国家环保公益性行业科研专项光伏产业发展迅速且前景广阔