如何看待「光伏發電既不環保也不節能」這種說法？

01-16

光伏系統從原料到開始發電這個過程消耗的能量需要多少時間才能回收？
光伏系統生產製造過程會產生大量污染嗎？
分散式光伏系統併網會不會給電網帶來額外損耗？會有無法消納或者脫網的情況嗎？

謝邀。

這句話沒有錯，加個定語的話更準確一些：在當前的技術條件下，光伏既不環保也不節能。

環保我就不講了，稍微了解一些行業內容的都知道光伏是不環保的，而且多晶硅的廢水極其難處理，不是錢的問題，技術上可行性都幾乎沒有。

講講節能，什麼東西都是相對的，講相對節能與否，第一要看能源轉換效率，第二要在一個基本相同的邊界條件下分析，才有意義，這叫控制變數。現在太陽能的轉換效率這麼低，我打個比方吧，本來用一個很小的天然氣鍋爐就能獲得的能量，你用鋪滿三個足球場那麼大面積的太陽能板實現了，然後說你看太陽能是無成本能源，多麼節能！

這種對比tm有意義嗎？

上個答主答的很詳細了，我就不重複了。

就補充一點：保證出力。

一個電源的好壞評價，很大原因取決於這個指標，保證出力。

也就是這個電源能給保證最低發多少電，別正需要你的時候給我拉稀。

保證出力對比：核電＞火電＞水電。

風電太陽能？一邊玩去！

無風陰天夜晚你們就歇菜了，保證出力是零！而且不可預計！

鬼知道哪個點發電量就尿了。

電網：這太特么噁心了！

是啊電網要保持恆定啊，大家都在用電呢你能忍受燈忽明忽暗電視時開時關的詭異狀態么？

尤其是晚上大家要開燈的時候，你太陽能玩蛋去了？

妥妥的垃圾電源！

咋辦？又不能沒有啊！在提倡綠色環保的年代，你過連個太陽能都沒有，出去咋混？

電網調度：微臣有一計！用火電補充出力，讓火電降低發電量讓行日能風能，待風亭或陰天或太陽下山後，由火電提升出力，補充空缺電能。不知當講否？
火電：老子要燒倆小時鍋爐才能開機！跟不上！
電網調度：那就保持鍋爐熱著，隨時開機。
火電：我去年買了個大雪碧！！
中央：行了別爭了，就依調度的！
電網調度：遵旨！
火電：我！干！！！！

於是，鍋爐不能停，燒著。

又一日：
日能、風能：臣請告老還鄉，望恩准。
中央：愛卿這是何故？國不能沒有愛卿啊！
日能、風能：成本高昂，收入低微，入不敷出，食不果腹。你看這日兄弟給餓的，都快吃翔了，哭！
中央：好了好了朕知道了！那就由電網出銀，補貼你們。
電網：木錢！
中央：那就漲電價！！
黎民百姓：小民喜迎電價上漲！吾皇萬歲萬歲萬萬歲！！

電費：

生活用電：5~8毛錢。

商業用電：≈10毛錢。

工業用電：8~18毛錢。

-------------------------------------------

上網電價：

火電：3~5毛錢。

水電：1~4毛錢。

風電：5~6毛錢。

太陽能：6~11毛錢！

9我們以多晶硅組件為例，

下面摘自2014/3/20中商情報網的多晶硅能耗解析

光伏發電從硅石冶煉開始,經過工業硅、多晶硅、鑄錠拉晶切片、電池片製造、光伏組件生產到光伏系統安裝完畢,全產業鏈的總能耗為1.60千瓦時/瓦。
各環節具體用電量為:
1「硅砂——冶金硅」的能耗:13千瓦時/千克;
2「冶金硅 ——多晶硅」的能耗:120千瓦時/千克,蒸汽消耗50千克/千克—硅;每生產1千克高純多晶硅消耗1.35千克冶金硅;
3「多晶硅——多晶矽片」的能耗 30千瓦時/千克;1千克硅錠/硅棒需要1.1千克高純多晶硅,1千克硅棒或硅錠可以切46片156×156毫米矽片,每片平均製造4.2瓦太陽電池;
4 「多晶矽片——多晶硅光伏電池」的能耗 0.2千瓦時/瓦,製造每瓦太陽電池需要的高純多晶硅5.7克/瓦;

5「光伏電池——光伏組件」的能耗0.15千瓦時/瓦,
6「光伏組件——光伏系統」的能耗 0.25千瓦時/瓦。
以上係數計算,全部能量消耗結果為:1.55千瓦時/瓦,太陽電池組件產率=97%即封裝成品率,全部能量消耗:1.55 /0.97 = 1.60千瓦時/瓦。
國家發改委2013年2月《關於完善光伏發電價格政策通知》徵求意見稿的地區分類,計算有代表意義地區的發電量和能量回收期:
二類地區:1瓦電池安裝在西北部地區,年均有效發電小時數1400-2100小時,按年當量小時數1500小時計算,年均發電量1.5千瓦時;按照壽命25年計算,總發電量37.5千瓦時,能源再生比37.5/1.6=23.4,即耗1 度電可再生23.4度電;能量回收期為1.07年=耗電/年產電。
經計算,各類不同地區光伏發電的能量回收期不同,晶硅太陽能電池的能量回收期介於1.07—1.6年之間,平均能量回收期為1.3年。可以預見,隨行業技術進步,各個環節能耗仍將下降,光伏發電能量回收期將縮短至1年以內。
目前,國內生產的晶硅太陽能組件的使用壽命為25年,在生產太陽能組件能耗回收後,幾乎不用再消耗能源即可發電,整個壽命期內沒有任何污染物排放。事實上,即使25年之後,太陽能組件的發電效率大約相當於25年之前的80%,仍可使用很長一段時間,已有晶硅太陽能使用超過30年的案例。
標煤消耗比較
分析數據得知:2012年全國6000千萬以上火電機組平均供電標準煤耗平均為324克標準煤/千瓦時。光伏發電從硅石到系統的總能耗為1.60千瓦時/瓦,全部能耗折標煤為518.4克標準煤/Wp。晶硅太陽能電池壽命25年,基本免維護,壽命期內按年有效發電時間1500小時計算平均發電量=37.5千瓦時,折標煤為13.82克標準煤/千瓦時,僅為煤電消耗的4%,儘管發電密度低,但確屬優質能源。
全行業能量平衡分析據統計,按2012年國內產多晶硅6.4萬噸、每千克多晶硅耗電120千瓦時計算,多晶硅生產總電耗為76.8億千瓦時,僅佔全國2012年總用電量49591億千瓦時的0.1548%,微不足道,「高能耗」名不副實。

6.4萬噸多晶硅可製造10.83吉瓦太陽能電池,二類地區每年發電量162.5億千瓦小時,一年發電量的48%足以償還多晶硅電能消耗。隨著多晶硅技術提升導致能耗下降由120千瓦時/千克降低到100千瓦時/千克以下、光伏電池效率繼續提高17.5—22%、基片繼續減薄等技術發展,晶體硅光伏發電系統的能量再生比有可能更高。按測算結果,完全可以利用光伏發電來生產多晶硅等光伏產品,實現良性的、可永續發展的太陽能產業。

這是14年的計算，而這幾年光伏行業技術突飛猛進

中國光伏行業協會在16年10月也對這個問題發表了文章《關於光伏行業所謂的「高耗能」問題分析》，文中有如下段落

事實上早在2010年，原中國光伏產業聯盟副秘書長嚴大洲等人就曾撰文以有力的事實批駁過此觀點[1]，且隨著時過境遷，光伏行業經過多年的發展，生產能耗在當時的基礎上又已經得到極大的降低。最近，協會秘書處沿用嚴大洲等專家的方法，進一步測算了光伏全產業鏈的能耗水平，證明光伏產品製造過程中所消耗的能源僅需光伏電池發電1.17年即可收回，2015年光伏行業萬元產值能耗比全國萬元GDP能耗低67%，
2.能耗計算邊界條件
　　以原料硅砂為起點，到製成晶體硅光伏發電系統，全部能量消耗EP表達式：
　　EP = EP1 + EP2 + EP3 + EP4 + EP5 + EP6 + EP7 + EP8
　　其中：
　　EP1為「硅砂——冶金硅」的能耗：12kwh/kg;
　　EP2 為「冶金硅——多晶硅」的能耗80kwh/kg(改良西門子法國內平均水平，當前國內先進水平已經達到60kwh/kg);
　　EP3為「多晶硅——多晶鑄錠」的能耗8kwh/kg，(目前多晶硅鑄錠已進入G6機型，裝料重量在600kg-800kg，未來將向更大裝料重量的G7、G8機型發展，電耗還有不少降低的空間)

　　EP4為「多晶硅錠-多晶矽片」的能耗：0.45kwh/片(光伏規範條件中要求現有項目矽片能耗不低於45萬kwh/百萬片，當前國內領先企業已下降至0.3kwh/片以下);
　　EP5為「多晶矽片——多晶硅光伏電池」的能耗：0.1kwh/Wp;
　　EP6為「光伏電池——光伏組件」的能耗：0.35kwh/Wp，(這環節耗能較大的主要是鋼化玻璃和鋁框，背板、EVA、接線盒等耗電較小。按60片組件玻璃重量為12.93kg，每噸光伏玻璃耗能350kgce，按1度電等量0.1229kg標煤計算，光伏玻璃耗電為0.142kwh/w，60片組件所需鋁邊框2.8kg，按每噸耗電1.335萬度，鋁邊框電耗為0.144kwh/w，組件層壓等耗電約為0.06kwh/w)
　　EP7為「逆變器及系統平衡部件」的能耗，含支架、併網控制逆變器、電纜、開關、儀錶等的生產能耗，按每MW電站需支架鋼材5000噸、鋼筋1500噸、各類電纜850千米進行計算，支架鋼材和鋼筋的能耗為0.3kwh/w，電纜能耗約為0.01kwh/w，升壓變、逆變器等按0.05kwh/w計算，總能耗約為0.36kwh/w。
　　EP8為「組件運輸、系統施工安裝及其他」等，部分耗能比較大的主要是水泥，按每MW需水泥70噸計算，水泥能耗為0.06kwh/w，其他如運輸、電池製造的銀鋁漿、切割用的材料生產等，簡單估算為0.05wkh/w，合計0.11kwh/w。
3.計算結果
　　多晶硅生產消耗工業硅原料：1.2kg，即每生產1kg高純多晶硅需要1.2kg冶金硅;
　　鑄錠消耗高純多晶硅：1.05kg，即1kg硅錠需要1.05kg高純多晶硅;
　　1kg硅錠可以切156×156mm的矽片49片，按現在多晶電池平均轉換效率18.3%計算，每片平均製造4.45Wp太陽電池，合計為：218Wp/kg。
　　製造每瓦太陽電池需要的高純多晶硅：1050g/218Wp = 4.81g/Wp;
　　製造每瓦太陽電池需要的工業硅：1.05×1.2×1000g/218Wp = 5.8g/Wp;
　　根據上述參數計算，得到各環節電力消耗情況如下：
　　EP1 =12kWh/kg×5.8g/Wp/1000 = 0.0696 kWh/Wp
　　EP2 = 80kWh/kg×4.81g/Wp/1000 = 0.384 kWh/Wp
　　EP3 =8kWh/kg÷218Wp/kg = 0.036kWh/Wp
　　EP4=0.45kwh/片÷4.45Wp/片=0.1kwh/Wp
　　EP5=0.1kwh/Wp;
　　EP6=0.35kWh/Wp;
　　EP7=0.36kWh/Wp;
　　EP8=0.11kwh/Wp
　　太陽能電池片至組件的效率損失大概在1.5%左右，全部能量消耗：EP = (EP1+ EP2 + EP3 + EP4 + EP5)/0.985 + EP6+EP7+EP8=1.52kWh/Wp
　　如果按照當前國內領先企業的能耗水平計算，每瓦的耗電成本可進一步下降。按硅粉耗量1.15kg/kg-Si，多晶硅生產綜合電耗60kwh/kg-Si，硅錠電耗8kwh/kg，金剛線切割單位出片量55片，切割電耗0.3kwh/片，多晶電池轉換效率18.8%計算，則全部能量消耗僅為1.33kwh/w左右。
4.能量回收期計算
　　光伏發電系統的能量回收期TP(年)=製造光伏系統的全部能耗/光伏發電系統年發電量，即光伏發電的增值效應。
　　根據上面的測算，可以得到光伏發電從硅石到系統的總能耗為1.52kwh/Wp。
　　中國西北部的太陽能資源豐富，光伏發電系統的年滿發平均利用小時數1500小時以上，中東部約為1100小時，取兩者平均值1300小時，即每峰瓦太陽電池一年可以發出1.3kWh電。由此，可以計算出光伏發電的能量回收期：
　　TP = 1.52/1.3 = 1.17年
　　即在晶體硅電池實現發電後，只需要1.17年就可以收回生產過程中所消耗的電力，先進產能則僅需1年左右。而太陽能組件的質保普遍在25年，有些甚至達30年，太陽能電池在全壽命周期內，基本上都是生產清潔電力。與傳統煤電比較，2015年我國6000千瓦及以上電廠供電標準煤耗為315克標煤/kWh，最先進的超超高臨界發電機組煤耗約為268克標煤/kWh，而光伏生命期內耗電1.52度電，摺合標煤約為478克標準煤，25年壽命周期內可發電32.5kWh，即平均每度電耗費14.7克標煤，僅為最先進煤電機組的5.4%。因此，太陽能光伏發電是名副其實的清潔能源電力。
5.光伏萬元產值能耗比較
　　如果將光伏系統作為一個產品，按2015年光伏系統投資約為8.5元/瓦，每瓦耗電量約為1.52度，根據GB/T2589—2008《綜合能耗計算通則》各種能源標準參考係數電力(當量值)為0.1229kgce/(kw.h)，即一度電折算0.1229kgce千克標煤計算，1.52度電摺合0.186kgce，即光伏行業的萬元產值能耗約為0.21噸標準煤，而2015年我國能源消費總量43.0億噸標準煤，國內生產總值為676708億元，即2015年全國萬元GDP能耗平均為0.635噸標準煤，光伏萬元產值能耗比全國平均萬元GDP能耗低約67%，因此光伏行業所謂的「高能耗」說法是站不住腳的。

接下來說環保方面，光伏生產的確會產生污染物，正規廠家的生產都是有回收處理的，這方面報道分析較少，我個人了解也不足，不好評價，希望了解的同志進行補充。

光伏系統併網對電網問題，我現在有事，等會再說，謝謝。

先說下光伏確實不環保，製造過程中的大量污染不能解決，這個沒辦法

為什麼國外很多光伏，因為製造廠在其它國家，污染轉嫁了

光伏壽命，曾經我在宣化出差時，一個風光互補的電廠，特意和業主聊過，第一，這東西根本就是掙補貼，第二，天時地利人和的情況下光伏板至少10年可以回本（是回成本啊，不算運行成本等），如果運氣差點，再加上其它成本，基本上就是他這輩子發出的電都不一定抵得上他消耗的

所謂的新能源，光伏，風電，水電，不過是商業和政治目的，這些都是打著環保的旗號干著不環保的事，不過其實領導和科學家們也應該都知道他不環保，你想想你我這種水平的還在網上發帖的都看得出來，他們能是傻子嘛，所以你像大型水電該停建的停建，光伏還有微網也是

身為多晶硅加工工人，我盡量去問問安環部怎麼處理

光伏發電，既不環保也不節能。

但是，這玩意能夠促進GDP和科技發展

這事就和電動汽車一樣，誰都知道這玩意不如汽油車，但是國家卻大力推廣。

不能只圍著一個問題研究，這種東西要看經濟需要。