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【测算】光伏发电的环境友好性到底如何?

发表于:2016-07-05 08:41:51 来源:王淑娟

随着光伏系统走进千家万户,普通人接触光伏的机会越来越多。作为光伏工作者,遇到“光伏知识小白”也是高概率事件。做分布式项目前期开发的工作人员几乎都遇到过以下类似问题:

在我家屋顶安装光伏组件,会不会有辐射影响健康?

你们说光伏是绿色能源,我听说生产过程污染很严重,消耗的能量比电站发的电还多。

……

1光伏发电的节能减排效应

相对于常规的火电,光伏电力的节能、减排能力到底有多大呢?

先看著名的温室气体CO2。

这个数据最权威的发布渠道,应该是“中国清洁发展机制网”每年公布一次的基准线排放因子。根据《2013中国区域电网基准线排放因子》,各地区的排放因子数值如下表:

进行一下单位换算,以北京所在的华北电网为例,1kWh的清洁电力相当于减排917.1g的CO2。

再看节能(节约标煤)量。

这个数据最权威的发布渠道应该算是中国电力企业联合每年发布的统计数据了。根据中电联网站的统计数据,6000千瓦及以上电厂,2012年的平均发电标准煤耗为305g/kWh,供电标准煤耗为325 g/kWh。发电厂一般采用发电煤耗,用电户一般采用供电煤耗。

同时,中电联的网站还给出了2012年全国电厂发电时排放的烟尘、二氧化硫排放量的统计数据,分别为0.4 g/kWh和2.3g/kWh。

综上所述,以北京为例,装机量1万千瓦的光伏项目(年满发小时数为1000h)的年发电量为1千万kWh,则相对于常规火电,节能减排量如下:

节约标煤:3050吨;

减排:CO28570吨,烟尘4吨,SO223吨。

重要说明

下文内容来自于中国可再生能源学会光伏专委会2014年5月出版的《光伏发电环境友好》。

2光伏系统运行过程中的辐射

光伏组件本身在发电时并不产生任何电磁辐射,但是为了将光伏组件所发的直流电转变为交流电并实现和电网的连接,通常需要很多的电力设备和电子器件,这些设备在运行时会影响周围的电磁环境。

这里用光伏发电系统和电磁环境指代存在于光伏系统周边的由于光伏系统运行产生的电磁现象的总和。

经科学测定,太阳能光伏发电系统的电磁环境低于各项指标的限值。在工频段,太阳能光伏电站电磁环境甚至低于正常使用的常用家用电器时产生的量值,不会对人身健康产生影响。

工频下光伏电站与常用家用电器电磁环境测试结果对比,如下图。

3电池生产过程中的污染

生产制造过程中会产生一定的废气、废水或固体废物,统称三废,晶体硅光伏制造过程也不例外。下图展示了晶体硅光伏制造过程中产生“三废”种类、主要产生环节及处理措施。光伏制造过程中产生的绝大部分污染物经简单护理后即可达到国家安全排放标准,处理过程简单且工艺成熟,对环境影响比较小;个别集中光伏生产行业持有的污染物,如四氯化硅、废砂浆以及氟化物,如下图所示。

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