西北大学和美国能源部阿贡国家实验室的一项新研究表明,中国生产的太阳能电池板具有更高的总碳足迹,并且在制造过程中可能比欧洲制造的能源使用更多的能源。该报告比较了欧洲和中国太阳能电池板制造过程中的能源和温室气体排放。
“我们估计,与在欧洲本地制造和使用的太阳能电池板相比,太阳能电池板的碳足迹在中国制造并且在欧洲使用时的碳足迹大约是其两倍,”西北大学化学与生物工程助理教授冯其友说。在纸上。
“虽然将太阳能电池板制造从欧洲转移到中国可能是一个经济上具有吸引力的选择,但从生命周期能源和环境的角度来看,它实际上是不太可持续的 - 特别是在使用太阳能电池板以实现更可持续的未来的动机之下,”他说过。
该团队进行了一种称为生命周期分析的系统评估,以提出这些硬数据。生命周期分析统计了用于制造产品的所有能源 - 用于开采原材料的能源,用于运输材料和产品的燃料,用于为加工工厂供电的电力等等。这样可以更准确地了解消耗和生产的总能量以及制造和使用太阳能电池板对环境的影响。
假设太阳能电池板是由硅制成的 - 迄今为止最常见的太阳能电池板材料 - 安装在阳光充足的欧洲南部,中国制造的太阳能电池板需要大约20%到30%才能产生足够的能量来抵消用来制造它的能量。碳足迹大约是其两倍。
这组作者说,最大的原因是中国的工厂和工厂的环境和效率标准较少,并且从煤和其他不可再生能源中产生更多的电力。
“提取和加工太阳能级硅需要大量的能源,而在中国,能源往往来自比欧洲更脏和更低效的能源,”阿贡科学家和合着者Seth Darling说。“随着中国加强环境法规,这种差距可能会随着时间的推移而缩小。”
该研究未包括将太阳能电池板运送到最终目的地的能源成本。达林表示,如果在2012年所有太阳能装置的60% - 在德国或意大利上升,运输将进一步扩大差距。
该团队还比较了不同类型的硅太阳能电池板的数量。单晶太阳能电池板在收集能量方面比其他类型更好,但需要花费最长的时间来“回报”用于制造它们的能量,因为这个过程更耗能。接下来是多晶硅面板,其次是带状硅面板,这种面板最容易制造但效率最低 - 但是,他们的投资回收期最快。
为了鼓励更可持续的太阳能电池生产,作者提出了一项收支平衡的碳关税。“这将基于制造地区之间的碳足迹和能源效率差异,并且将是一个比太阳能电池板资费更好的基于市场和科学的解决方案,”You的研究小组和领导的西北大学研究生Dajun Yue说。作者在纸上。
“我们计算的收支平衡碳关税,即每吨二氧化碳105-129欧元,取决于这两个地区近期可能征收的碳税,接近报告的CO2捕获和封存成本,“你说。
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