Совсем недавно Институт солнечных энергетических систем Фраунгофера ISE опубликовал исследование, в котором изучил сроки окупаемости крышных солнечных электростанций на основе кристаллических солнечных батарей для разных стран мира. Победителем с результатом 0,44 года стала Индия. Теперь ученые из Фрайбурга опубликовали новый анализ, в котором они рассчитали CO2-след монокристаллических солнечных батарей типа стекло-пленка и стекло-стекло. Они сравнили выбросы CO2, вызванные производством, транспортировкой и эксплуатацией солнечных батарей, произведенных в Китае, Германии и Европейском Союзе.
Явным победителем являются солнечные батареи, произведенные в Европе. «Благодаря солнечным батареям, произведенным в ЕС, выбросы CO2 сокращаются на 40 процентов по сравнению с батареями, импортированными из Китая», — объяснил Хольгер Нойхаус, руководитель отдела технологии солнечных батарей в ISE Фраунгофера. В дополнение к сокращению выбросов, вызванных транспортом, это в основном связано с энергобалансом соответствующих стран. Однако доля энергии, необходимой для производства, составляет от 50 до 63 процентов и является самым влиятельным фактором на CO2-след для солнечных батарей. Выбросы, вызванные транспортировкой солнечных батарей из Китая в Европу, составляют лишь около 3 процентов от общего объема выбросов.
По расчетам ISE, для солнечных батарей типа стекло-стекло, произведенных в ЕС, на один киловатт мощности приходится 420 килограммов CO2-эквивалентов. Для солнечных батарей типа стекло-пленка из ЕС этот показатель составляет 480 килограммов CO2-эквивалентов на киловатт мощности. В случае производства в Германии исследователи определили значения 520 и 580 килограммов эквивалентов CO2 на киловатт мощности. Если же солнечные батареи производятся в Китае, то на один киловатт мощности приходится 750 килограммов эквивалентов CO2. Более высокие показатели для солнечных батарей типа стекло-стекло обусловлены тем, что для них не требуется алюминиевая рама. Производство алюминиевых рам является очень энергоемким. Кроме того, солнечные батареи типа стекло — стекло имеют более длительный срок службы и меньше подвержены деградации, чем их аналоги типа стекло — пленка, что также положительно сказывается на углеродном следе. По отношению к выработанному киловатт-часу бескаркасный модуль из стекла вызывает на 22-27 процентов меньше выбросов CO2, чем модуль типа стекло-пленка, как объяснили исследователи.
Для своего исследования ISE использовал новые производственные данные, собранные в сотрудничестве с промышленностью. «Это настоящая новинка, потому что по сравнению с анализами жизненного цикла, основанными на старых наборах данных, которые используются и сегодня, он показал, что за последние годы CO2-след солнечных батарей улучшился примерно на 80 процентов», — добавил Нойхаус. Улучшения были основаны на увеличении эффективности кремния, улучшении производственных процессов, повышении эффективности солнечных батарей и снижении интенсивности выбросов CO2 при производстве электроэнергии.
Директор института Андреас Бетт использует полученные результаты для того, чтобы в очередной раз способствовать созданию цепочки производства фотоэлектрической продукции. «Благодаря значительному снижению выбросов CO2 в процессе производства и постоянному росту спроса на более экологичные солнечные батареи во всем мире, сейчас речь идет о том, чтобы быстро и с большой отдачей выстроить цепочку производства фотоэлектрической продукции в Европе», — пояснил он. В последние годы значительная часть производства была перенесена из Европы в Азию, в основном в Китай. В 2019 году Китай произвел 68 процентов мирового объема поликремния, 96 процентов всех пластин, 76 процентов всех фотоэлементов и 71 процент солнечных батарей.
Источник: https://www.pv-magazine.de/2021/09/23/fraunhofer-ise-rahmenlose-glas-glas-solarmodule-made-in-europe-haben-besten-co2-fussabdruck/
Перевод выполнен с разрешения редакции журнала pv mаgazine.
