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2021年11月29日 星期一
碳中和进程加速 光伏材料正逢其时
所属分类:新闻资讯
来源:索比光伏网
更新日期:2021-11-25

9月22日,国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,明确提出 “到2030年非化石能源消费比重达到25%左右,风光总装机容量达到12亿千瓦以上,2060年非化石能源消费比重达到80%以上” 的宏伟目标。近日,在二十国集团领导人第十六次峰会第一阶段会议上,习近平主席又发表重要讲话。他指出,过去10年中国已淘汰1.2亿千瓦煤电落后装机,第一批装机约1亿千瓦的大型风电光伏基地项目也已于近期有序开工,这一实际行动更是向世界展现了中国坚定不移走绿色发展道路和实现碳达峰、碳中和的雄心、决心。

作为实现能源绿色低碳化的重要方式,光伏、风电开始承担更加重要的角色,以实现“构建以新能源为主体的新型电力系统”的目标。关于二者本身的负碳属性,也开始得到更多人的关注。

特别是光伏产业,此前有研究表明,只需要一年左右,光伏系统生产、安装过程产生的能耗即可全部回收,此后二十余年都在源源不断地带来绿色清洁电力。光伏产品寿命越长,全寿命周期带来的清洁能源就越多,光伏发电碳足迹越低。因此关注光伏产品的长期可靠性和材料质量,是必要且必须的,光伏产品本身也应该考虑从材料的选择和制造开始减碳。

大基地与分布式并举

“碳中和”任重道远

根据相关规划,我国要加快发展非化石能源,坚持集中式和分布式并举,大力提升风电、光伏发电规模,到“十四五”末,非化石能源占能源消费总量比重要提高到20%左右。不久前,我国确定了第一批规模约1亿千瓦以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目,在这种恶劣气候条件下,组件的长期可靠性和材料的质量再次备受关注。

就这一情况,杜邦Tedlar®光伏业务市场经理付波博士指出,作为最早被光伏组件所采用的背板材料, Tedlar® PVF薄膜背板早已是“身经百战”,不论大型电站还是屋顶电站,Tedlar® PVF薄膜背板早已克服了多种恶劣环境、不同气候和各类应用的挑战与长期考验。

据悉,1984年世界首个公共事业规模的大型地面光伏电站安装于美国加州,在荒漠气候下电站稳定持续运行27年至退役。组件采用基于Tedlar® PVF薄膜的背板。

而对于屋顶分布式光伏电站,经户外调查,屋顶电站组件背板失效比例为地面电站的3.6倍,遮荫热斑ˎ 电气安全以及组件的耐久性等问题一直是屋顶光伏系统持续被关注的问题。

1982年,欧洲首个上网屋顶光伏系统安装于瑞士,装机容量10 kW,已经持续发电40年,组件采用的就是基于Tedlar® PVF薄膜的背板,电站年功率衰减0.4%。而于1999年在北京安装的一处屋顶光伏系统,组件使用Tedlar® PVF薄膜背板,年平均功率衰减也仅0.65%。

付波表示,“经过30多年的户外实绩验证,Tedlar® PVF薄膜能够在光伏系统的全寿命周期内始终为终端用户带来价值和性能的正确平衡。碳中和路阻且长,产业链之间需要更加积极、密切的合作,推动光伏行业创造更长期的价值,为碳中和之路保驾护航。”

组件寿命延长15年

意味着什么?

众所周知,当前光伏组件的质保年限是25到30年,但有光伏电站运维人员反映,一些组件在户外运行5~10年就出现问题,包括背板开裂,实际远远达不到25年的使用寿命。

据介绍,20世纪40年代,杜邦公司发明聚氟乙烯材料——PVF,并于1961年投入商业应用,注册商标为Tedlar®。Tedlar® PVF可复合在多种材料表面形成保护膜。与其他表面保护薄膜相比,薄膜致密强韧,避免了涂层针孔、薄膜裂纹等缺陷。同时Tedlar® PVF薄膜氟树脂薄膜不添加丙烯酸和任何增韧剂,能够为薄膜下的材料提供持久的保护,防止材料的老化和褪色。半个多世纪以来,Tedlar® PVF薄膜陆续被广泛应用于航空航天、建筑外墙、太阳能电池组件等多个行业领域。Tedlar® PVF薄膜也是唯一经过户外30多年实绩验证的组件背板材料。

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如果光伏组件的使用寿命可以延长15年,按照2020年全球的光伏装机量来测算,多发的电相当于减少二氧化碳排放12亿吨。光伏发电的度电碳排放量还能够进一步下降,变得更绿色。在双碳目标如此紧迫,非化石能源消费比重要在2030-2060三十年内提升55个百分点的目标下,组件寿命的延长无疑将为碳中和做出巨大的贡献。同时,更长的组件寿命也可以使得光伏组件自身对环境的影响更低,有效降低下游企业的度电成本,一举三得。

一位拥有十多年组件产品管理经验的专家表示,当前,材料供应商、光伏组件制造商和电站开发商的关系越来越紧密。尤其是在工艺、技术支持以及技术创新路线图方面,材料供应商在起到越来越重要的作用。同时,强化组件厂商高可靠的品牌形象,提升组件品牌国际影响力,也是光伏推动碳中和目标的必经之路。

历经百年品牌积淀,杜邦在可持续发展方面已深耕数十年,致力于使用科学的方法指导创新和实现目标。作为世界可持续发展工商理事会的创始成员之一,杜邦发布2030可持续发展九项长期目标,其中一项目标就是要减少30%的温室气体排放,包括使用60%的电力来自可再生能源,并在2050年以前实现碳中和运营。


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