中國科大教授:別為了新能源賠上生態(tài)環(huán)境的“嫁妝”

2018-07-19 06:50:13 太陽能發(fā)電網(wǎng)
光伏生產(chǎn)者需要跳出對轉化率提升的過度關注,而在光伏材料、光伏結構等設計層面重新思考,提早規(guī)劃其全生命周期的管理。

“既要沖鋒在前,也要全身而退!”投身某項事業(yè)前,很多人會把這句話作為目標。這句適為創(chuàng)業(yè)者熱捧的話,同樣適用于新能源。

  沖鋒在前體現(xiàn)為,隨著政策支持和技術進步,新能源在整個能源結構中的比重大幅增加。

  全身而退的標準是,既不給行業(yè)增加新的負擔,也不給自然環(huán)境帶來難以處置的難題。如此,被打上“綠色先鋒”標簽的光伏、風電和電池才能算得上全身而退。

  但根據(jù)目前的預測,新能源設備退役后的問題可能不會太少——除了處理組件、風機和電池本身的難題之外,對自然環(huán)境的持續(xù)影響也或?qū)@現(xiàn)。

  回收難,多源自設計缺乏顛覆技術

  在新能源行業(yè),但凡有人談到退役后的產(chǎn)品的處理時,一種普遍的觀點是:比較麻煩。

  光伏晶硅組件就較為典型,這種材料的麻煩在于缺乏性價比。一塊組件中,重量占比最大的玻璃回收價值卻最低,而價值占比最大的白銀等金屬部分,實際含量又很少。如果回收處理,對企業(yè)來說回報率較小。

  老話說:“三歲看大,七歲看老!币馑际且粋人在幼年時養(yǎng)成的性格,將決定其長大以后的方向和發(fā)展。就像這句老話一樣,光伏后半生可能遇到的各種問題,事實上都與前半生的培育有關,更確切地說,與結構和設計關聯(lián)最大。

  仍以晶硅組件為例。近年來,很多研究都在提高光電轉換率上下功夫,效果也很明顯,隨著光伏轉換率提高了近10個百分點,光伏電站的收益也大幅提升。但是,一個關鍵問題被忽略,即收益更多不僅表現(xiàn)在轉換率一個指標上,如果一塊光伏組件使用時間更長,它的收益也會自然更多。而要讓使用時間長,不僅關乎組件質(zhì)量,更與組件結構有關。

  眾所周知,晶硅組件主要包括玻璃、EVA、硅片等。通常情況下,一塊組件壽命在20~25年左右,但事實上,硅片等核心組件的生命力本可以更長,之所以限定在20~25年,是因為在最外層的沉重玻璃之下,即便只有單個硅片損壞,卻因為無法卸下修理,最終只能整片提前退役。這樣不僅導致浪費,也給后處理帶來了很大的麻煩。

  試想,如果能從生產(chǎn)環(huán)節(jié)、甚至設計階段就改變,用其他更輕質(zhì)的材料替代玻璃,不僅能給處理機構減輕重量帶來的負擔,還可以探索一種維修模式,即不再整塊替換,而是哪塊硅片出問題修理哪里。這就好比人的壽命,在醫(yī)療條件差的時候,50~60歲就算是高齡,但當下,隨著醫(yī)療條件的優(yōu)化,人的壽命已經(jīng)延長到90年甚至更長。

  因此,光伏生產(chǎn)者需要跳出對轉化率提升的過度關注,而在光伏材料、光伏結構等設計層面重新思考,提早規(guī)劃其全生命周期的管理。

  但對生產(chǎn)者而言,敢于顛覆自己并不容易,特別是在新能源這樣的工業(yè)領域,小小改進很受歡迎,但突破性變革容易受到抵制。原因在于,工業(yè)生產(chǎn)線往往投資達到幾千萬,而如果出現(xiàn)結構性變化,原油的生產(chǎn)線可能會變得一文不值,這是很多企業(yè)并不愿意看到的結果。

  但是,縱觀全球企業(yè)史,就會發(fā)現(xiàn),但凡能夠在行業(yè)內(nèi)最終異軍突起的公司,必然是肯在十年磨一劍之后,拿出獨創(chuàng)而顛覆性技術的那些。當下,既然新能源企業(yè)都打出了做成百年老店的目標,那么就應該拿出更多勇氣,去顛覆既有的結構和設計,而非只在技術層面小改小動。

 



作者:陳應天 來源:《能源評論》 責任編輯:jianping

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