美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)的研究人員稱,與硅替代物相比,碲化鎘和鈣鈦礦等薄膜技術(shù)可以顯著降低光伏碳強(qiáng)度。
在題為《碲化鎘和硅光伏制造中的隱含能量與碳》的文章中,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),光伏技術(shù)類型和制造地都對碳有重大影響。
研究指出,改變電網(wǎng)組合,增加薄膜光伏開發(fā)和/或顯著降低已開發(fā)光伏的碳比重,這些行動為將全球保持在碳估算范圍內(nèi)提供了價值。
為了了解太陽能技術(shù)對全球脫碳目標(biāo)的整體影響,研究人員超越了成本、性能和可靠性等傳統(tǒng)指標(biāo)。他們評估了光伏組件制造涉及的沉沒能源、碳排放量以及能源投資回收期(光伏系統(tǒng)產(chǎn)生與生產(chǎn)它所需的能量相同的能量所需的時間)。
First Solar安裝在加利福尼亞州一家光伏電站的薄膜組件
NREL的物理研究員Matthew Reese表示:"大多數(shù)進(jìn)步都是由成本和效率驅(qū)動的,因?yàn)檫@些指標(biāo)很容易評估,但如果我們的部分目標(biāo)是脫碳,那么從大局出發(fā)的意義重大。試圖提升效率當(dāng)然有好處,但是當(dāng)涉及到為脫碳付出的努力時,其他因素也會產(chǎn)生影響。"
根據(jù)研究,雖然硅光伏目前在市場上占主導(dǎo)地位,但碲化鎘和鈣鈦礦等薄膜光伏技術(shù)提供了將碳強(qiáng)度降低兩倍的途徑。
通過研究太陽能生產(chǎn)國當(dāng)前的電網(wǎng)組合,團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),與使用重煤混合能源相比,使用更清潔的能源組合進(jìn)行生產(chǎn)可以讓排放量再下降兩倍。
作者希望,通過闡明問題的規(guī)模,他們的文章將使人們重新審視薄膜光伏技術(shù)的潛在利用和清潔電網(wǎng)組合電力。
NREL材料科學(xué)中心主任Nancy Haegel表示:"光伏的最大優(yōu)勢之一在于它有這種正反饋循環(huán)。隨著我們對電網(wǎng)的清理,光伏制造會變得更清潔,反過來,這也使光伏成為更好的產(chǎn)品。在電網(wǎng)中加入更多光伏是清理方式的一部分。"
這些發(fā)現(xiàn)與貿(mào)易團(tuán)體SolarPower Europe去年發(fā)表的研究相吻合,該團(tuán)體稱,薄膜光伏的生命周期排放量 "明顯低于硅基光伏產(chǎn)品"。這是由于與硅基光伏產(chǎn)品相比,上游原材料加工所需的能源較少,而且制造組件所需的半導(dǎo)體材料數(shù)量也較少。
PV Tech的近期專題探討了整個行業(yè)為光伏制造和去碳化所做的努力。
超低碳太陽能聯(lián)盟執(zhí)行董事Michael Parr表示,“在太陽能制造業(yè)中,降低碳足跡的最快方法是將你的工廠建在一個具有相對低碳電網(wǎng)的地區(qū)。”
原標(biāo)題:美國NREL:碲化鎘、鈣鈦礦技術(shù)可顯著降低光伏碳強(qiáng)度