主题：【原创】传统晶硅光伏系统与薄膜光伏系统的生产能耗比较 -- 云汉

在上个东家工作的时候，涉及了太阳能电池方面的知识，现在整理陆续发到这里。以下文字涉及的技术参数，都是截止到2010年光伏市场的公开数据。

单多晶光伏系统需要经历如下的产业链环节：硅砂→冶金硅→多晶硅料→铸锭、切片→电池制造→组件制造→光伏系统。其中每个环节的电耗大致如下：

环节 能耗

硅砂→冶金硅 13 KWH/Kg ~0.104 KWH/Wp

冶金硅→多晶硅料 200KWH/KG ~1.6 KWH/Wp

多晶硅料→铸锭、切片 18 KWH/KG ~0.144 KWH/Wp

铸锭、切片→电池制造 0.2 KWH/Wp

电池制造→组件制造 0.15 KWH/Wp

组件制造→光伏系统 0.15 KWH/Wp

合计 2.348 KWH/Wp

因此晶体硅光伏系统的制造能耗大致为：2.348 KWH/Wp; 此计算过程中还没有考虑由于各产业链环节分散导致的物流能耗以及加工制造过程中的原材料损耗。

相比之下，硅薄膜光伏产业链环节较短，具体为：原材料（玻璃、气体等）→组件制造→光伏系统。其中每个环节的电耗大致如下：

环节 能耗

单结非晶硅 双结硅薄膜

原材料（玻璃、气体等） 0.5 KWH/Wp 0.4 KWH/Wp()

原材料 →组件制造 0.3 KWH/Wp 0.5 KWH/Wp

组件制造→光伏系统 0.2 KWH/Wp 0.2 KWH/Wp

合计 1.0 KWH/Wp 1.1 KWH/Wp

对比即可以看出，硅薄膜光伏系统的单瓦制造能耗大约是晶硅光伏系统能耗的40~50%。在此基础之上，考虑在1700KWH/平米/年的光照条件（二类地区）以及光伏系统性能指数为0.8的条件下各自的能源回收周期及25年寿命周期中的总发电量，则可以得出如下的数据：

电池种类 制造能耗（KWH/Wp） 年发电量（KWH/Wp） 能源回收周期（年） 25年总计发电量（KWH/Wp） **

晶体硅 2.348 1.18 1.99 26.28

单结非晶硅 1.0 1.36 0.74 30.22

双结硅薄膜 1.1 1.36 0.81 30.22

**10年后效率保证为初始的90%以上，20年后效率保证为初始的80%以上。

1、节能减排指标如下：

电池种类 制造能耗（KWH/Wp） 制造过程中CO2排放量（g/Wp） ** 每发度电CO2排放量(g/KWH) 25年总计节约减排CO2发电量(g/Wp)

晶体硅 2.348 1761 67.0 17949

单结非晶硅 1.0 750 24.8 21916

双结硅薄膜 1.1 825 27.3 21840

**按照现有火力发电站标准，CO2排放量为：750g/KWH。

2、单位GDP电耗如下：

电池种类 制造能耗(KWH/Wp) 系统销售均价(US$/Wp) ** 万元GDP所需瓦数 单位GDP电耗(KWH/万元)

晶体硅 2.348 3.4 431.3 1012.59

单结非晶硅 1.0 2.6 564.0 563.95

双结硅薄膜 1.1 2.7 543.1 597.37

2008年全国平均单位GDP电耗 *** 1375.29

2008年广东省单位GDP电耗 *** 1085.49

**1美元=6.82人民币元

*** 09年6月30日，国家统计局、国家发展和改革委员会、国家能源局公布数据。

在此计算过程中将整个产业链按一次GDP贡献计算，如果按各环节GDP贡献计算，则相应单位GDP电耗还要低得多。