江苏省光伏产业链各主要环节能耗分析初探
熊源泉魏启东
江苏省光伏产业协会南京210096
*****************.cn
摘要：光伏产业是一个新兴产业，产业各环节的产品单耗并不大，但是由于产品总量大，因此，大型企业的产品总能耗较大，大多数是地区的重点耗能企业，随着产业不断壮大，节能降耗也应引起足够的重视。本文根据企业统计调查、节能评估报告和历次会议的介绍，分析总结了江苏省光伏产业链（晶硅电池）各主要环节的能源消耗的状况，并提出了降低能耗的一些措施，供参考。
关键词：高纯硅、多晶硅铸锭、单晶硅拉棒、太阳能电池、能耗。Analysis research of energy consumption in every main chain on Jiangsu PV industy
Abstract：PV industry in Jiangsu province is a newly risen one. The energy consumption of each PV production is no more than others for every chain. But because of the production sum is very large, so that the total energy consumption is a very huge for some large enterprises, therefor these enterprises belong to important enterprises for energy consumption in local. As following grow in strength of PV industry, it must be thought much of save energy. Conditions of energy consumption in every chain of PV industry in Jiangsu province as statistics and survey for many enterprises and papers for save energy assessment and introduction on every meeting have been analysised and sumed up. Some measures for save energy have been put out in this paper.
0、前言
光伏产业链各个环节的能耗就产品单耗而言，与其他工业产品相比，不能算成高耗能的产品，何况其终端产品是一个产能产品。但是，由于产品的总量很大，对一些大型企业而言，能耗的总量就很大，这些企业往往就成为当地的重点耗能企业（在江苏，年耗能总量超过5000吨标煤就被列入重点耗能企业），要受到节能法的监控和制约。由于光伏产业还是一个新兴产业，产业链各个环节中能耗所占成本不是很高，因此，至今为止，虽然对产业链的各个环节能耗有过一些粗略的估算，但从推动产业进步来看，在统计分析的基础上，进行进一步的分析是有必要的。分析结果可以对已有企业的节能降耗和新建企业的建设提出一个参考性的帮助，使绿色产业在生产过程中也是绿色的，唯有如此，才能符合低碳减排的时代要求。
太阳能光伏电池种类繁多，但目前晶硅电池占据主流，世界产量占80%以上，故我们分析统计以晶硅电池为主。
我们下面的能耗分析仅涉及到从工业硅开始到组件环节，石英砂开采和系统集成环节所涉及的能源消耗我们没有统计和分析。
1、各主要环节能源消耗统计
考虑到组件生产中消耗的铝材和白玻璃也消耗一定的能源，见表2。
表2 组件生产中铝材和白玻璃的消耗量及能耗汇总
序号项目名称单位最高值最小值
1 白玻璃耗量kg/w 0.0575 0.057
2 白玻璃电耗（1）*0.092 kwh/w 0.00529 0.005244
3 铝材耗量kg/w 0.017 0.012
4 电解铝电耗kwh/kg 0.272 0.192
5 铝材电耗（4）*1.4 kwh/kg 0.0238 0.0168 注：表中0.092和1.4分别为白玻璃和铝材的单位重量的电耗（kWh/kg），白玻璃和铝材的
耗量为江苏省光伏产业协会的调查统计数据。
综合表1和表2的数据，可以折算出产业链最终的单位产品的耗电如表3所示。
表3 考虑白玻璃和铝材后产业链综合耗电汇总表
业协会牵头）进行分析，并制定相应的产业标准。
2、产业链能耗分析
早在2008年，常州天合就提供了产业链各产品能耗分布如表4所示。
2、高纯多晶硅耗电按国际先进水平165kWh/kg测算；（作者注，按此计算1MW耗高
纯硅10吨）
3、其余自公司运行统计资料。
比较表3和表4的数据可知，这两年来，由于技术的进步，产业链的电耗已有一个比较大幅度的降低，从2.8kWh/w降低到2.1071kWh/w。
按平均值计算，产业链各个环节所占能耗的比例如表5所示。
因此，降低高纯硅、铸锭（拉棒）以及切片的电耗是降低产业链总体电耗的主要部分，也是降低产业链产品成本的主要环节。
3、节能降耗应当引起足够的重视
一般来说，多晶硅锭的出炉温度为400℃，单晶硅棒的出炉温度为350℃，按照平均室温25℃计算，每吨多晶硅带出的显热为：262500kj（约合73kWh），每吨单晶硅棒带出的显热为：227500kj（按硅的比热700 J/(kg·K) 计算）（约合63kWh）。对于千吨级以上的大型企业，这样的显热损失也是一个不少的数值。
由于晶硅电池产业还是一个处于发展中的新兴产业，许多工作还正在开始，据了解，国家工信部正在委托中国电子材料行业协会针对高纯硅生产中的各个环节的能耗制定标准，已规范和降低高纯硅的能源消耗。
但是，对从高纯硅以下的晶硅电池产业链各个生产环节的能源消耗目前还没有相关部门或组织来制定相关的标准。为此，江苏省光伏产业协会准备依托江苏省大型的垂直一体化的光伏企业首先开展各个环节的能平衡测试，并在此基础上制定每个环节的能耗标准，以此和上述工信部工作相配合，尽快使得晶硅电池生产的各个环节都有相应的能耗标准，从而为进一步降低晶硅电池的能耗和生产成本创造条件。
参考资料：
1、江苏省光伏产业协会调研和统计数据
2、常州天合提供的产业链各个环节电耗数据
3、网上下载数据
