一千个千瓦光伏有多少碳减排?
碳排放量是指在生产、运输、使用及回收某产品时所产生的温室气体排放量。而动态的碳排放量,则是指每单位货品累积排放的温室气体量,同一产品的各个批次之间会有不同的动态碳排放量。
一千个千瓦光伏有多少碳减排?
我们以一个1MW的光伏发电站为例来做计算,1MW=1000KW(千瓦),由于我国地域辽阔,各地的太阳能辐射资源不同,不同地区安装的同容量的光伏发电站的发电量是有很大差异,这里以江浙地区来分析。
江浙一带的最佳倾角光伏阵列表面年太阳辐射量通常在1300kWh/㎡左右,1MW光伏电站发电量可达100万kWh。
与常规煤热发电站相比,1MW的光伏发电站每年分别可节省405-630吨标准煤,减排1036-1600吨二氧化碳,9.7-15.0吨二氧化硫,2.8-4.4吨氮氧化物。
按照目前碳排放40元/吨左右的平均交易价格计算,1MW的光伏电站每年碳减排交易的收益约4.1-6.4万元左右。 光伏企业的碳减排收益如何计算 一个光伏电站实际碳减排量是它的实际上网电量对应的兆瓦时乘以项目所在地区电网的排放因子(环评专用术语,是指排放标准中限定的某种具体污染物,比如废水中的COD、烟气中的二氧化硫等),一亿度电上网发电量相当于10万兆瓦时。举个例子,华东电网的排放因子是0.77865,它的单位是每兆瓦时对应的碳减排量的吨数。所以,光伏上网发一亿度电,在华东电网相当于7.78万吨碳减排量。以此类推,同样光伏发一亿度电,在西北电网的对应的碳减排量约等于8.3万吨,华北电网约等于9.3万吨。
从光伏项目开发CCER的经验来看,100MW的光伏项目每年可以开发出11万吨CCER,全生命周期内最多可以开发21年,全生命周期内最多可以开发出231万吨CCER。根据当前北京CCER成交价20元/吨计算,100MW的光伏电站通过碳交易可以额外增加4620万的收益,相当于1.5年的发电量收益,也相当于每度电可额外收益2.3分。这部分收益可以有效降低7%左右的LCOE(按年利用小时数1000小时,上网电价0.3元/kWh测算),可保障全国光伏电站实现平价上网,甚至低价上网,其经济效益和环境效益显著。
回报巨大的绿色经济账
在中国,生产光伏发电系统的能耗环节包括制作硅砂、硅料、硅棒、硅片、电池、组件,以及光伏系统建设所需钢材、水泥、线缆、逆变器等系统部件的制造、运输和安装。
过去十多年来,光伏发电成本已下降了90%以上,成为全球许多国家和地区最经济的发电方式。今年4月,沙特报出1.04美分/千瓦时的中标电价,约合人民币7分钱,成为当前全球光伏最低中标电价,也是全球各种发电方式中的最低电价;6月,四川甘孜报出0.1476元/千瓦时的中标电价,刷新了国内最低记录。目前,我国光伏发电成本已降到0.3元/千瓦时以内,真正实现了平价上网,不再需要补贴,预计“十四五”期间将降低到0.26元/千瓦时以下。如进一步考虑生态环境成本,光伏发电的优势将更加明显。
落实到多晶硅生产环节来看,每生产1kg高纯晶硅(即硅砂、硅料环节)所需电量约为50kwh,拉棒、切片(即硅片环节)所需电量约为20-30kwh,制造电池、光伏玻璃,生产铝合金主辅材等环节共计耗能20kwh左右,即生产1kg高纯晶硅并将其制成光伏组件大约耗电为100kwh。
每3kg高纯晶硅可制造1kw光伏组件,即生产1kw组件全过程需耗电300kwh左右,而1kw组件每年可发电约1500kwh,意味着制造光伏组件全过程的能耗,在光伏电站建成后半年内即可全部收回,考虑到光伏组件质保在25年以上,其整个生命周期回报的电力产出是投入的50倍以上。
再说碳排放。从制造过程看,当前,我国已形成了200GW左右的光伏系统产能,生产200GW光伏组件大约需要消耗60万吨高纯晶硅,而生产这些硅料将产生1050万吨碳排放,但会换回3.5亿吨的碳减排,也就是说,硅料生产过程中每产生1吨碳排放,由其制作出的组件发电后每年都将减少30吨左右的碳排放。