光伏產(chǎn)業(yè)真是高污染產(chǎn)業(yè)嗎

◎徐令予（美國加州大學(xué)洛杉磯分校物理系研究員）

光伏產(chǎn)業(yè)真是高污染產(chǎn)業(yè)嗎

◎徐令予（美國加州大學(xué)洛杉磯分校物理系研究員）

光伏技術(shù)的致命缺陷是受制于日夜交替和天氣變化，在看天吃飯這一點(diǎn)上，它甚至比農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還嚴(yán)重。因此光伏電能的各項(xiàng)參數(shù)從電力網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)看很不理想，所以也不能一味責(zé)怪電網(wǎng)拒收。目前來看，光伏電站和電網(wǎng)應(yīng)該互相理解通力合作。

電網(wǎng)應(yīng)加速智能化

首要的是加速發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)，抽水蓄能可能是最有效的方案，磁懸浮動(dòng)力輪和其他一些方法也應(yīng)加以重視。電網(wǎng)則應(yīng)加速電力產(chǎn)業(yè)全流程的智能化、信息化、分級(jí)化和互動(dòng)管理，提高和完善清潔能源的接納能力。同時(shí)，中國還得加速建設(shè)東西走向的直流超高壓輸電線路，使西部的光伏電能可以大容量、低損耗地輸送到國家中部和東部的缺電地區(qū)。上述幾項(xiàng)工作實(shí)際上正是中國能源專家提出的“互動(dòng)電網(wǎng)”的重要組成部分，我對(duì)此是相當(dāng)樂觀的。

期待中國儲(chǔ)能技術(shù)突破

我非常期待中國的科技人員能在光電轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)能技術(shù)上有更大的技術(shù)突破。中國人在水稻種植技術(shù)上長期領(lǐng)先世界，從物理學(xué)角度來看，水稻生產(chǎn)就是一種高效捕獲太陽能的技術(shù)，而且曬干后儲(chǔ)藏的稻谷就是最好的一種儲(chǔ)能技術(shù)。輝煌的中華文明是建立在水稻種植技術(shù)上的，中國人利用植物光合作用捕獲太陽能并妥善地儲(chǔ)存太陽能的技術(shù)達(dá)到了這個(gè)星球上的頂峰。最近的幾十年里，中國的水稻專家袁隆平先生把水稻種植技術(shù)又推到了一個(gè)新的高度，世上無人能與之爭(zhēng)鋒。

光伏技術(shù)其實(shí)就是人工光合作用，但愿在這個(gè)領(lǐng)域也能出一個(gè)袁隆平式的英雄人物，在光伏發(fā)電和儲(chǔ)能技術(shù)取得突破性成果，讓中國人在轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存和應(yīng)用太陽能方面再次取得世界領(lǐng)先地位。

能量回收期不斷縮短

另外，我再回應(yīng)兩個(gè)關(guān)于光伏技術(shù)的質(zhì)疑。

其一，前幾年中國工程院有一位院士說，太陽能電池在制造過程中所消耗的電能超過它生命周期所產(chǎn)生的電能，所以它不是可持續(xù)發(fā)展的能源。

這可以用數(shù)據(jù)來回答。太陽能電池有一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)，稱為光伏發(fā)電的“能量回收期”（EPT，Energy Payback Time），即光伏發(fā)電系統(tǒng)幾年內(nèi)能把自己消耗的能量回收回來。

數(shù)據(jù)顯示，目前光伏發(fā)電的能量回收期大概在2至5年?；仡櫳鲜兰o(jì)的數(shù)據(jù)，80年代光伏發(fā)電的能量回收期長達(dá)5至10年，90年代縮短為3至8年左右。隨著技術(shù)進(jìn)步，能量回收期還在進(jìn)一步縮短，未來可降至1至2年以內(nèi)。由此可知，未來的光伏電池有25年以上的時(shí)間全“芯”全意、無怨無“灰”地為人們貢獻(xiàn)清潔能源。

有害副產(chǎn)物主要是四氯化硅

其二，光伏產(chǎn)業(yè)是否為高污染產(chǎn)業(yè)？

在整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈中，除了硅材料生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其他的中下游環(huán)節(jié)基本不存在污染。目前，全球80%以上的多晶硅都是用“改良西門子法”生產(chǎn)的，中國的多晶硅產(chǎn)業(yè)基本也是如此。改良西門子法有害副產(chǎn)物比例最大的就是四氯化硅。

現(xiàn)在國際上領(lǐng)先的硅料廠家對(duì)有害物質(zhì)的處理方式是：四氯化硅一部分加氫形成三氯氫硅繼續(xù)循環(huán)反應(yīng)，一部分被用于有機(jī)硅等其他產(chǎn)品的生產(chǎn)。不過從目前來看，通過氫化進(jìn)入循環(huán)反應(yīng)的副產(chǎn)物只有小部分，大部分還是要進(jìn)行再處理，處理方式要么進(jìn)行堿液中和，要么直接銷售或者自行生產(chǎn)其他產(chǎn)品，而最具可行性和經(jīng)濟(jì)性的方式，就是利用四氯化硅生產(chǎn)其他產(chǎn)品。

（原載觀察者網(wǎng)，本刊有刪節(jié)）

環(huán)境決定生活

《環(huán)境與生活》 編輯部

生態(tài)食材有機(jī)薈（12）有機(jī)燕麥

主編／葉曉婷

撰稿／蕭野

設(shè)計(jì)／曲徑