“光伏领跑者计划”实【shí】施三年了,以前是对电池和【hé】组件效率【lǜ】提要求,现在【zài】也对其他零【líng】部件【jiàn】、系【xì】统解决【jué】方案提【tí】了更高要求【qiú】。但,这就够【gòu】了么?还不够。

光伏行业发展到现【xiàn】在,也不是【shì】小【xiǎo】孩【hái】子了。掐【qiā】指一算寿命,艾玛【mǎ】,电站的【de】“后事”,现在【zài】也该开始考虑了。

顺便透露一下【xià】,估计有关从业【yè】者想不考【kǎo】虑也不行,因为有关【guān】标准也快【kuài】出来了,到【dào】时候就不由人了【le】。不过,这倒【dǎo】是一个【gè】不错的商机。

在【zài】中国光伏行业协会、可再生能【néng】源学会光伏【fú】专业委员会、循环经济协会可再生能源专业委员会、鉴衡认证中【zhōng】心、领跑者光伏创新技术推广【guǎng】协作组,联【lián】合特变【biàn】电工、索【suǒ】比【bǐ】光伏网【wǎng】举办的首【shǒu】届创新【xīn】领跑解决方【fāng】案【àn】研讨【tǎo】会上,可再【zài】生【shēng】能【néng】源学会光伏专委会秘【mì】书长【zhǎng】吕芳说,还要绿色领跑。

(作者:中国可再生能源学会光伏专委会秘书长 吕芳)

回【huí】收方【fāng】面的研究,国外和【hé】中国基【jī】本处于同步阶段。要【yào】进【jìn】行【háng】量化方面的评【píng】价,不是定性评价。

为什么?大家有时候会说光伏电站建成之【zhī】后,这【zhè】个地方原来【lái】没蛇的有蛇了,这都是定性评【píng】价。大家也听到【dào】过三【sān】峡建成以后发生【shēng】的气侯【hóu】变化,还有一个情况,大【dà】家可【kě】能不知道的【de】,尤其在【zài】西北地区,在【zài】大的戈壁【bì】,只要有【yǒu】水【shuǐ】的地方,就会有绿洲经济。

这个城市到底有多【duō】大,不可以无限大【dà】,当到一定的尺度【dù】规模之后,周边会【huì】形【xíng】成一【yī】个极干旱带【dài】,这就意味着【zhe】绿【lǜ】洲产生的【de】城市【shì】是【shì】不可以无限扩大的,这也是环境方面的尺度效应【yīng】。

光伏电站是一个大型的工程,同样有这【zhè】样的效【xiào】应。我们要拿出数【shù】据说【shuō】话【huà】。

领跑【pǎo】者基地的周边环境有【yǒu】沉陷区,也有盐碱滩涂,存在治理【lǐ】的意义。那【nà】么对发电量有影【yǐng】响吗?有的。我们【men】在甘【gān】肃地区【qū】有【yǒu】一个【gè】陆上三峡【xiá】,搞风电的【de】。风电厂和风电厂之【zhī】间能有多近,否【fǒu】则【zé】两个风电厂在能量【liàng】上发生【shēng】影响和消耗。

光伏也是一样,我们希【xī】望【wàng】通过环境【jìng】的影响【xiǎng】来指导在前期设【shè】计,甚至在工【gōng】程布局上,不光对环【huán】境产生效益,对发电量同样产生积【jī】极的正效应【yīng】。

这个【gè】问【wèn】题国际方面来讲,国外已经开展【zhǎn】了研究,但都【dōu】比较初【chū】步,大部分都停【tíng】留在模式模拟【nǐ】和【hé】温度场方面研究,对于辐射方面【miàn】研究比较【jiào】少【shǎo】。

太阳辐【fú】射是气候系统当中各种物理【lǐ】过程【chéng】、生命活动【dòng】最基本的能源【yuán】。我们在863项目当中开【kāi】设【shè】了观测,在格【gé】尔木布【bù】了一个观测塔。在【zài】很多环【huán】境因子当中,我们选了55个来【lái】观测。

实际上【shàng】对于多【duō】因【yīn】子生态系【xì】统【tǒng】,为什么【me】会选55个【gè】,也是一【yī】个难点【diǎn】。同时开发了国内首套关软件工具,把电站的【de】基本参数输入,比如【rú】说下列【liè】面的高度,采【cǎi】用什么样的组件【jiàn】,薄膜还是晶体【tǐ】硅【guī】。这个软件跑起来之【zhī】后【hòu】,能对周围环境有一个初步的预估。

光【guāng】伏电【diàn】站是能量汇和冷源第一【yī】个,光伏电站的存在改变了【le】局部反【fǎn】照率,同时【shí】使得场内净【jìng】辐【fú】射大于【yú】场外。从简单【dān】推理上考虑,如果光伏电站【zhàn】净辐射【shè】增加了【le】,能量也会增加【jiā】,相对温度也会增加,大【dà】家判断是【shì】这样的。

但实际上通过观测,电站内的【de】空气温度【dù】、地表【biǎo】温度都大大降低【dī】。我【wǒ】们发【fā】现了一【yī】个结【jié】论:光伏电站【zhàn】是能量汇和冷源。温度降低【dī】这个有不【bú】可【kě】忽视的作用【yòng】以外【wài】,在现在这种气侯【hóu】变化的情况下,也对局地降温有正效应,影响程度能够【gòu】到30%。

对土壤有【yǒu】遮挡保温【wēn】作用第二个就是关【guān】于土壤。以前对于土【tǔ】壤温度的【de】分【fèn】析比较少,但【dàn】路【lù】面【miàn】、表面是地表和大气进行能量、水分【fèn】交换传【chuán】输重要的【de】过渡带,是气【qì】侯变化【huà】研究的主要方向。土壤温度【dù】又【yòu】是路面研究过程中重要的参量。

一年【nián】当【dāng】中选了典【diǎn】型年,土壤温度是降低的【de】,冬天【tiān】的时候【hòu】更明显,夏天的时【shí】候温差比较小。这【zhè】是关于土【tǔ】壤和大气的热循【xún】环规律。

对土壤空气有局部增湿效【xiào】应【yīng】湿度【dù】,大大增加。关于空【kōng】气,我们发现在电【diàn】站【zhàn】10米处的空气湿【shī】度也【yě】大大增【zēng】加。这意味着什么,将来在电站【zhàn】内部微生物【wù】可以滋生,植【zhí】被可以慢【màn】慢恢复,这对生态治理是一【yī】个正效益【yì】。

对于土壤【rǎng】温度观测这【zhè】样【yàng】的事【shì】情是需要长时间观测的,并且【qiě】土壤温度和其他【tā】物理量发生【shēng】的影响也是今后关【guān】注的重点。

电【diàn】场磁场低于暴露限值接下来【lái】是电磁环境,重点考虑【lǜ】是公【gōng】平磁场,无线电干【gàn】扰。在经过【guò】现场测试【shì】之后,我们发现首先没有噪声【shēng】的问【wèn】题【tí】,都是在范围【wéi】之【zhī】内的。

在逆变器附近,无【wú】线电干扰【rǎo】比较大【dà】,但【dàn】它【tā】也是在人体和电子设备【bèi】耐【nài】受限制【zhì】之内,并且随着距离增【zēng】加迅速下降,也控制在公【gōng】众暴露限制内。

接下来在其他的【de】资【zī】源气侯区我【wǒ】们还要进行气侯观测。进入城市【shì】之后,高密度、多【duō】接【jiē】入点,光【guāng】伏电【diàn】站对人的生产生活会带来什【shí】么影响,依然是大家很【hěn】感兴【xìng】趣的话【huà】题。

预计回收量非常大回收,是一个未雨绸缪的事情。

全世界的光伏量很大,预计光伏组件的废弃量【liàng】,2016年有【yǒu】25万吨【dūn】,2030年800万吨,2050年【nián】7800万吨。对【duì】5大光伏国家2050年的回收规模做了预测。

首【shǒu】当其冲就是中国,保守【shǒu】或【huò】者加速情【qíng】景下,都大约【yuē】在2000万吨的【de】回收量,量非常大。

通过中科院电工所【suǒ】建立模型和情景分析,预【yù】计到2034年【nián】,累计废【fèi】弃量在60GW-70GW。

回收方面有【yǒu】两【liǎng】个关注点【diǎn】2014年2月,欧盟WEE法案正【zhèng】式生效,在欧盟市场,光【guāng】伏组【zǔ】件被列入强制回收清单。也【yě】就是说中【zhōng】国【guó】的组件销售到欧洲市场上,这个组织【zhī】会在周【zhōu】期之后选【xuǎn】择合适的【de】技术线来进行回收。

回收有有机、无【wú】机、深【shēn】冷物理法等【děng】等。晶【jīng】体硅方面比较【jiào】多,物理的、化学的。热解【jiě】法+化学法,温【wēn】度在600度【dù】以上【shàng】,深冷物理法在零下。

回收方面【miàn】的【de】两个关注点【diǎn】,一个是【shì】胶膜的去除,怎么无害化的去除,还能保【bǎo】证其他【tā】的【de】硅、玻【bō】璃的回收。第二个就【jiù】是【shì】硅、银等基础【chǔ】材料的回收再利用。

有的案【àn】例,还是【shì】回到光【guāng】伏行业来的【de】,但现在回收【shōu】不一定【dìng】会回到【dào】光【guāng】伏行业,会回到大的循【xún】环经济产业中去。

德国【guó】Solarworld AG公司子公司【sī】的回收工厂,就用热解和无【wú】机化学的方法回收了德国北部的300KW光伏电站的15795块组件。回收之后,这个组件【jiàn】重【chóng】新回【huí】到了光伏【fú】行业,回【huí】收率达【dá】到【dào】84.9%。

最【zuì】近欧盟在【zài】意【yì】大利【lì】成立了一家公司,已建成一【yī】条回收示范【fàn】工厂,能够【gòu】处理8000吨/年的量,也是通过【guò】热解法+化【huà】学法。

日本【běn】NEDO也在做,他【tā】们【men】非常关心经过回收之【zhī】后的组件再回【huí】到产业里【lǐ】面去用。

中科院【yuàn】做了一些技【jì】术探索,尤其【qí】在化学方法和热【rè】解方面,组件通过在氮【dàn】气【qì】和氧气不同的条件下,什么温度停留多长【zhǎng】时间,最后可以把胶膜【mó】完【wán】整的去除掉,还【hái】可以拿到最想要的东西【xī】。第二步【bù】化【huà】学【xué】继续【xù】跟【gēn】上,对它的一些金属材【cái】料进行【háng】回收。

环科院最【zuì】近研【yán】发出来了【le】一个光伏回【huí】收专业化装备。是中国【guó】第一【yī】台光【guāng】伏组件热【rè】解炉。对于尾气的回收再利用【yòng】也【yě】是非常重要【yào】的,因为500、600度的高温【wēn】,对余热方面利用也是关注点【diǎn】。

WEEE法令最新【xīn】规定,组件材料回收率要达到75%,再【zài】利用率达到65%。国际方面【miàn】都是玻璃【lí】行业【yè】牵头的。

科【kē】研机构和企【qǐ】业一直在开展【zhǎn】高效【xiào】率【lǜ】、低成本、低能耗、无害化光伏【fú】组件回【huí】收的现场预处理移动式平台和专业【yè】化【huà】工厂级【jí】设备研【yán】发【fā】和示范,以应【yīng】对更为严格的回收标准和产【chǎn】业化推广。

反向指导绿色设计绿色【sè】制造再回【huí】收的过程当中,我【wǒ】们【men】反【fǎn】向思【sī】考一个问题,由于遇到一【yī】些有害化的气体,要反向指导光伏组件做【zuò】绿【lǜ】色设【shè】计和绿色制造。相关的标准【zhǔn】已【yǐ】经在制【zhì】定【dìng】当中。欧盟的国际标【biāo】准【zhǔn】也要出台了。

关于环【huán】境评价【jià】和回收利【lì】用,现在都被科技【jì】部【bù】列入“十三五”重大专项储备,期【qī】待重点专项尽【jìn】快启动。

我们希望在领跑者方面会【huì】有新的指标,新的【de】产【chǎn】品和【hé】新【xīn】的范【fàn】围【wéi】,除了当时提【tí】到了领跑竞【jìng】赛以外,我们当时提到要考虑一段时间年【nián】衰【shuāi】减率。领跑者项目,除【chú】了领跑效率,领【lǐng】跑能量【liàng】以外,也【yě】要领跑绿色。

FR:能见派