《光伏电池行业清洁生产评价指标系》编制说明Word格式.docx

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“十二五”期间，光伏产业保持平稳较快增长，多晶硅、太阳能电池等产品适应国家可再生能源发展规划确定的装机容量要求，同时积极满足国际市场发展需要。

支持骨干企业做优做强，到2015年形成：

太阳能电池领先企业达到5GW级，骨干企业达到GW级水平；

1家年销售收入过千亿元的光伏企业，3-5家年销售收入过500亿元的光伏企业；

3-4家年销售收入过10亿元的光伏专用设备企业。

2．技术目标规划

单晶硅电池的产业化转换效率达到21%，多晶硅电池达到19%，非晶硅薄膜电池达到12%，新型薄膜太阳能电池实现产业化。

光伏电池生产设备和辅助材料本土化率达到80%，掌握光伏并网、储能设备生产及系统集成关键技术。

3．创新目标规划

到2015年，企业创新能力显著增强，涌现出一批具有掌握先进核心技术的品牌企业，掌握光伏产业各项关键技术和生产工艺。

技术成果转化率显著提高，标准体系建设逐步完善，国际影响力大大增强。

充分利用已有基础，建立光伏产业国家重点实验室及检测平台。

4．光伏发电成本目标规划

到2015年，光伏组件成本下降到7000元/千瓦，光伏系统成本下降到1.3万元/千瓦，发电成本下降到0.8元/千瓦时，光伏发电具有一定经济竞争力；

到2020年，光伏组件成本下降到5000元/千瓦，光伏系统成本下降到1万元/千瓦，发电成本下降到0.6元/千瓦时，在主要电力市场实现有效竞争。

2.3生产工艺和装备情况

晶体硅太阳电池涉及到的主要生产工艺主要有铸锭（拉棒）、硅片、电池和组件几方面：

铸锭主要工艺过程为喷涂工艺、装料工艺和铸锭工艺，主要涉及到的装备为坩埚喷涂、铸锭炉、烘箱、传输和装卸载等自动化设备。

硅片主要工艺过程为破锭工艺、带锯工艺、抛光工艺、倒角工艺、线锯工艺、化胶工艺和清洗工艺，主要涉及到的装备为开方机、研磨机、倒角机、带锯、预清洗机、清洗机、切片机和硅片分选包装等自动化设备。

电池主要工艺过程为制绒工艺、扩散工艺、湿法刻蚀工艺、PECVD工艺和印刷烧结工艺，主要涉及到的装备为制绒清洗机、扩散炉、刻蚀机、PECVD及尾气处理设备、印刷机、烘干炉、烧结炉、石墨舟清洗烘箱、电池测试分选仪、包装设备、传输和装卸载等自动化设备。

组件主要工艺过程为焊接工艺、敷设工艺、层压工艺、装框工艺和测试工艺，主要涉及到的装备为焊接机、玻璃清洗设备、敷设机、层压机、装框机、测试设备、打胶设备、传输和装卸载等自动化设备。

2.4生产过程资源能源消耗和污染情况

作为尚处在发展初期的产业存在着亟需解决的问题，清洁生产就是其中之一。

国内的光伏企业良莠不齐，有些企业想通过将环境和健康成本外部化来降低自身生产成本，而这种做法会带来更多的发展隐患。

从光伏产业链的各个环节污染物产生情况来看（见表1），多晶硅、硅片和电池环境是污染物产生的重要环节，主要涉及含有毒有害物质的废水、废酸、废气，对生态环境和人体健康造成重要影响。

从能源消耗情况来看（见表2），多晶硅、电池和系统生产环节，分别占总能耗的56-72%、12-14%、9-20%，从多晶硅开始到光伏系统整个产业链的能耗为1.032-1.658kWh/Wp。

表1光伏产业链各环节污染物产生

环节

三废

主要污染物

多晶硅

液体废物

Ø

废气淋洗水

纯水制备排水等

气体废物

●四氯化硅，每生产1吨多晶硅产生10-20吨四氯化硅

●三氯氢硅合成工序中排出的尾气，主要是硅尘、氢气、氯化氢、氯硅烷等

●硅芯制备程序，对硅芯进行干燥，酸腐蚀有氯化氢和氮氧化物气体

固体废物

硅粉、二氧化硅和石灰石渣

硅片

●切割夜，主要成分为聚乙二醇，是COD的主要来源

●清洗剂

●含酸废水

●含硅废水

●生活污水

硅料处理和多晶硅锭产生的废气

硅料处理主要产生氟化物和氮氧化物

多晶硅锭生产中会产生含尘废气及热氩气

●废坩埚

●污水处理后的污泥

电池

清洗产生的酸碱废水

含氢氟酸废水

●酸碱废气

●氢氟酸雾

●PECVD（辅助化学气象沉积技术）尾气主要含

●残余硅烷、氨和挥发

●有机物

●氯气

硅片边角料

污水处理底泥

组件

●清洗玻璃废水

串焊废气

●包装固废

注：

资料来自某国际组织发布的《中国光伏产业清洁生产研究报告》。

表2太阳能晶硅电池发电产业链能耗

硅锭

系统

单位能耗

0.4-1.2

kWh/Wp

0.056-0.072

0.016

0.15-0.2

0.02

0.15

总能耗占比

56-72%

4-5%

2-3%

12-14%

1-2%

9-20%

虽然现状不令人满意，与“十一五”初相比还是有所进步。

生产太阳能电池的多晶硅用量从2006年的11g/Wp下降到2010年的7-8g/Wp。

但是，与国际先进企业相比，我国光伏企业的清洁生产水平还存在很大差距。

2.5清洁生产技术发展情况

在光伏行业中，采用清洁生产技术不但能使企业达到国家各项环保标准，还有助于公司持续降低成本，在行业中取得更强的竞争力。

在铸锭、硅片环节，铸锭热场改造，使用大尺寸坩埚，可以提高铸锭合格率，降低能耗。

使用金刚石线可以提高效率，同时节约成本；

浆料内部回收再利用也能降低硅片的加工成本。

此环节中，切割液的排放是液体废弃物中化学需氧量的主要来源。

通过对切割液的回收使用，能够降低废水排放，从而削减处理成本。

而且，通过使用金钢线切割，还能够避免使用切割液，虽然金钢线在成本上不具有太大优势，但因为能不使用切割液，不但能减少切割液的使用成本，还节省了大部分的废水处理成本，而且对环境有利，使它成为切割线的发展方向。

众所周知，正是得益于世界各国对清洁能源发展的决心，光伏行业才能迅速成长。

光伏行业不仅要为世界提供清洁能源，其本身的生产也应该而且必须是清洁的。

一旦光伏企业造成了环境问题，将会对行业健康及其可持续发展带来负面影响。

从这个意义上说，清洁生产不能局限于企业社会责任的范畴，而是企业可持续发展的方向性问题。

可以说，清洁生产是能满足企业自身发展需求、自然环境以及客户要求等多赢的举措。

太阳能作为一种清洁能源，其转化和使用也应该是清洁的，这样才能凸显其优势，从而获得更大市场。

这也是全社会给光伏行业提出的更高要求。

而技术环节也已经不是实现目标的障碍。

光伏行业应该也有能力在现在的环境排放标准下进行升级改造并严格执行环保标准，让光伏行业的清洁生产不再成为被各界诟病的一大顽疾，让太阳能发电真正实现清洁化。

2.6产品及特征情况

太阳能多晶硅锭是制作多晶硅片的主要原材料，太阳能单晶硅棒是制作单晶硅片的主要原材料。

太阳能硅片主要包含单晶和多晶硅片，是制作太阳能电池的主要原材料。

单多晶硅片厚度为：

180微米；

尺寸为：

156×

156。

太阳能电池片主要包含单晶和多晶电池片，是制作太阳能电池组件的主要原材料。

单多晶三栅线电池厚度为：

156；

多晶太阳能电池转换效率：

平均大于18%，单晶太阳能电池转换效率：

平均大于19%。

太阳能电池组件主要分为单晶和多晶组件，是制作光伏发电系统的主要原料。

根据各自组件功率的不同尺寸存在差异，多晶太阳能电池组件的转化效率：

平均大于14.5%，单晶太阳能电池组件的转化效率：

平均大于15.5%。

3.指导思想、编制原则及依据

3.1标准的编制目的

●评价光伏制造企业的清洁生产水平；

●用于光伏制造企业的清洁生产审核、清洁生产潜力与机会的识别以及清洁

生产水平评价和清洁生产绩效披露；

●用于新建或改扩建光伏制造项目环境影响评价、环保核查、行业准入等管

理制度。

3.2标准的作用

光伏行业清洁生产评价指标体系的制定和实施将有利于客观评价企业清洁生产状态，促进企业通过技术改造、产品升级等措施达到清洁生产先进水平，提高能源、资源利用效率，减少和避免污染物的产生，加强废物回收利用，降低生产成本，规避欧美等区域或国家的绿色贸易壁垒，有助于提升企业在国际市场的竞争力。

（1）是光伏行业清洁生产审核、环境影响评价等政策制度执行的技术依据

清洁生产标准是光伏行业清洁生产审核、新建项目环境影响评价的技术基础和依据。

到目前为止，我国光伏行业已制定发布了《光伏制造行业规范条件》、《电池工业污染物排放标准》（GB30484-2013）等。

其中，规范条件主要是从生产布局和项目设立、生产规模和工艺技术、资源综合利用及能耗、环境保护、质量管理、安全卫生和社会责任、监督管理等方面提出光伏制造项目设立的条件，清洁生产指标仅仅是规范条件中7大方面的一个，所涉及的清洁生产指标不够全面；

污染物排放标准主要规定了光伏太阳电池制造企业水污染物和大气污染物排放限值，是终端污染物治理的角度提出了污染物排放要求，没有源头减量方面的资源能源消耗等指标。

新制定的《光伏行业清洁生产评价指标体系》从生产工艺及设备要求、资源和能源消耗指标、资源综合利用指标、污染物排放指标、产品特征指标和清洁生产管理指标等六个方面全面系统地提出了光伏行业清洁生产的评价指标，能够更好地用于光伏企业清洁生产水平评价以及清洁生产审核等工作。

（2）是光伏制造企业改进清洁生产水平、实现污染物源头减量的重要推动力

光伏行业清洁生产评价指标体系标准为光伏制造企业自我评价和改进清洁生产水平提供了基准和目标，引导企业从低水平（Ⅲ级及以下）向高水平（Ⅰ级）提升。

光伏制造企业通过物料平衡、水平衡、能量平衡、污染因子平衡分析，找出影响关键指标水平的因素，提出改进方案，实现指标水平的持续改进。

3.3任务来源

为了更好地推动光伏行业清洁生产工作，引导广泛企业实现污染物的源头减量化，提高我国光伏行业清洁生产水平，大幅降低资源能源消耗和污染物排放，由工信部节能与综合利用司、国家发展和改革委员会环资司、环保部科技标准司等部门提出了该项标准制定任务。

3.4主要依据

（1）按照GB/T1.1-2000《标准化工作导则第一部分：

标准的结构和编写规则》的要求和规定编写本标准内容；

（2）指标体系依据《清洁生产评价指标体系编制通则（试行）》（国家发展改革委、环境保护部、工业和信息化部2013年第33号公告）编制；

（3）依据相关的政策法规，如《中华人民共和国循环经济促进法》、《中华人民共和国清洁生产促进法》，国家发展和改革委员会和国家环保总局令《清洁生产审核暂行办法》，工信部发布的《光伏制造行业规范条件》，环保部和国家质检总局发布的《电池工业污染物排放标准》（GB30484-2013），以及国家关于能源、环境保护、资源节约利用等方面的政策法规；

（4）本标准应具有科学性、先进性。

但也要充分考虑现阶段我国光伏企业的实际情况和发展水平，使其具有可操作性。

4.指标体系起草过程

标准起草准备工作共分为三个阶段。

4.1收集分析国内外相关资料

中国标准化研究院、英利集团等单位通过现场调研、国内外文献梳理及标准比对分析，深入分析了我国光伏行业清洁生产的现状和问题；

在此基础上，课题组明确了光伏产业链的系统边界，绘制了光伏产业链上铸锭、拉棒、切片、电池、组件等关键工序的投入产出图，并定量分析了其投入产出情况。

图1光伏产业链系统边界

例如，多晶硅铸锭工序主要包括两个方面：

硅料处理以及多晶硅锭。

铸锭方法包括定向凝固法和浇铸法，现实中多采用前者。

该工艺过程的投入产出分析表如表3所示。

图2铸锭工艺路线

表3铸锭过程投入产出表

物料输入

硅料

免洗多晶硅料

t

1.01

坩埚

2.81

碳化硅粉

kg

11.32

氢氟酸

49%

46.44

硝酸

66%

9.29

氩气

Nm3

1077.14

压缩空气

3428.57

蒸汽冷凝水

M3

1.39

新鲜水

90.03

氢氧化钠

98%

8.57

能源输入

电

kWh

8000

废水（液）排放

冷却水

m3

20.57

制备纯水排污水

0.22

工艺废水

进入污水厂

2.06

废酸

危险废物，有资质处理单位处置

63.75

废气排放

蒸发水

排入空气

68.57

HF

g

108

NO2

24.57

硅粉

10.74

固废排放

除尘灰

硅尘，外售水泥厂

Kg

1.06

废坩埚

供应商回收

供货商回收

11.23

污泥

主要为氟化钙，外售制砖厂

5.71

通过对光伏产业链各个工艺过程的分析，本研究组认为硅料生产以及光伏系统属于光伏产业链中相对独立的单元，无法用一个指标体系覆盖所有工艺过程。

此外，制定该标准的主要目的在于为开展清洁生产审核和清洁生产水平评价提供技术支撑；

依据《清洁生产促进法》（以下简称促进法）和《清洁生产审核暂行办法》，清洁生产审核的主体是具有独立法人的企业。

光伏电池行业的企业组织比较特殊，包括从事铸锭/拉棒、切片、电池、组件、铸锭/拉棒+切片、铸锭/拉棒+切片+电池、切片+电池、切片+电池+组件、铸锭/拉棒+切片+电池+组件等不同业务活动的企业。

按照促进法不能仅对一个光伏企业内的某个工序开展清洁审核工作，标准将四个工序纳入适用范围符合法律要求和清洁生产审核的原则。

基础这一结论，本标准的适用范围确定为铸锭/拉棒、切片、电池和组件等4个工序。

4.2标准的起草阶段

2013年9月17日，中国标准化研究院、英利集团、WWF联合召开了《光伏行业清洁生产评价指标体系》标准的启动会，国家发改委环资司环保处、工信部节能司环保处领导出席了会议。

会后，由中国标准化研究院和英利集团牵头， 

阿特斯、海润、保利协鑫、赛维、天合、晶澳、尚德等企业参与的标准起草组成立，参与企业均为行业龙头骨干企业，2013年出货量占全国的50%以上。

2013年10月9日，起草组召开内部研讨会，在会上确认了各工序工艺路线图的编写人员。

2014年1月7日，召开标准初稿研讨会电话会议，海润、尚德、阿特斯、赛维LDK、江苏协鑫、晶澳、天合国内一线企业参加了此次会议，会上对标准初稿做了详细的讨论，并对初稿的内容达成了共识。

2014年2月27日，起草组在无锡召开标准草案研讨会，行业大型企业悉数参加了此次研讨会，会上进一步完善了标准草案，并确定了各项指标的计算方法和范围。

4.3数据收集和指标基准值确定阶段

起草组编制了《光伏制造企业清洁生产情况调查表》，向参与起草的光伏企业定向发送了调查表和《关于调查光伏行业清洁生产数据的函》（中标院资环函【2014】48号），并通过山东、江苏质监局向光伏企业比较集中的两省发送了调查表。

起草组对收集的数据进行了统计分析，并根据《清洁生产评价指标体系编制通则》给出的基准值确定原则确定了各指标的三级基准值。

此后，起草组向参与起草的各企业发送了指标权重打分表，要求每个企业选取10位综合型（即了解所有工序指标情况）的技术人员为一级指标和二级指标打分，并每个打分应完整地打完7个表格（一级指标1个表格，二级指标6个表格）。

依据专家打分法，起草组确定了各指标的权重。

2014年7月11日，起草组召开了研讨会，对确定的指标基准值和权重进行深入讨论，提出污染物排放指标应根据《电池工业污染物排放标准》（GB30484-2013）确定、现有少子寿命测试方法不适应等意见。

根据各企业及有关单位提出的意见，起草组对标准做了进一步修改并在附录中给出少子寿命的测试方法，从而形成了《光伏行业（晶硅太阳电池）清洁生产评价指标体系》标准征求意见稿。

4.4工信部内部征询意见阶段

2014年9月，工信部节能司向部内有关司局发送了定向征询意见的函。

2014年10月底，起草组收到工信部电子司的回函（工电子函【2014】595号），主要意见包括

（1）标准名称应该与国家发展改革委、环保部和工信部三部委发布《清洁生产评价指标体系制（修）订计划（第一批）》中的名称一致；

（2）建议针对太阳能电池这一细分行业制定相关清洁生产评价指标体系；

（3）本标准的评价指标体系不应包括生产工艺及装备指标和产品特征指标；

（4）建议与《光伏制造行业规范条件》相协调。

收到意见后，起草组专门召开电话会议进行了研究，形成了意见汇总处理表，并根据意见对标准技术内容进行了完善修改。

5.指标体系的建立

5.1指标体系适用范围的确定

本文件规定了硅太阳电池生产企业清洁生产的一般要求。

本指标体系将清洁生产指标分为六类，即生产工艺及设备要求、资源和能源消耗指标、资源综合利用指标、污染物排放指标、产品特征指标和清洁生产管理指标。

本文件用于硅太阳电池生产企业的清洁生产审核、清洁生产潜力与机会的判断以及清洁生产绩效评定和清洁生产绩效公告制度，也适用于新建或改扩建项目环境影响评价、环保核查、行业准入等管理制度，适用于铸锭/拉棒、切片、电池、组件等单一工序或多工序硅太阳电池生产企业，不适用于非晶硅太阳电池生产企业。

5.2指标选取原则

本评价指标体系根据清洁生产的原则要求和指标的可度量性，进行指标选取。

根据评价指标的性质，可分为定量指标和定性指标两种。

定量指标选取了有代表性的、能反映“节能”、“降耗”、“减排”和“增效”等有关清洁生产最终目标的指标，综合考评企业实施清洁生产的状况和企业清洁生产程度。

定性指标根据国家有关推行清洁生产的产业发展和技术进步政策、资源环境保护政策规定以及行业发展规划选取，用于考核企业对有关政策法规的符合性及其清洁生产工作实施情况。

评价指标选取的原则是：

（1）体现源头减量和过程控制：

覆盖原辅料、生产过程、产品和污染物排放的各个阶段，全面反映产品生命周期对环境的影响。

（2）体现污染预防思想：

指标主要体现资源和能源消耗的情况和污染物排放的情况，以及为了实现资源能源消耗及污染物排放的减量化所采取的措施，通过这些措施和管理手段，实现污染物排放的最小化。

（3）量化指标为主：

资源能源消耗指标以及产品性能指标方面主要以定量指标为主，这样利于客观比较，体现公平和公正原则；

实在需要定性指标时，也主要选取边界比较清楚、利于界定的指标。

（4）与现有政策的一致性：

工信部发布实施了《光伏制造行业规范条件》（2013年第47号公告），环保部和国家质检总局发布实施《电池工业污染物排放标准》（GB30484-2013），国务院发布了《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》（国发〔2013〕24号），国家能源局发布了《可再生能源发展“十二五”规划》等文件，制定本指标体系时充分考了与这些规划、政策和标准的协调统一。

5.3指标体系参考文件

⏹《光伏制造行业规范条件》（工信部2013年第47号公告）

⏹《电池工业污染物排放标准》（GB30484-2013）

⏹《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》（国发〔2013〕24号）

⏹《可再生能源发展“十二五”规划》（国家能源局）

⏹清洁生产评价指标体系编制通则（试行）（国家发展改革委、环境保护部、工业和信息化部2013年第33号公告）

5.4指标选取与基准值确定

各指标的评价基准值是衡量该项指标是否符合清洁生产基本要求的评价基准。

在晶硅太阳电池行业清洁生产评价指标体系中，评价基准值分为Ⅰ级基准值、Ⅱ级基准值和Ⅲ级基准值三个等级。

其中Ⅰ级基准值代表国际领先水平值，Ⅱ级基准值代表国内先进水平值，Ⅲ级基准值代表国内一般（平均）水平。

本评价指标体系确定各定量指标基准值的依据是：

凡是国家或行业在有关政策、规划等文件中对该项指标已有准入、先进和领先值要求的，按照国家要求的数值确定三级基准值；

凡国家或行业对该项指标尚无明确要求的，以当前国内5%的企业达到Ⅰ级基准值要求，当前国内20%的企业达到Ⅱ级基准值要求，当前国内50%的企业达到Ⅲ级基准值要求为取值原则。

确定各定性指标的依据是：

衡量该项指标是否贯彻执行国家有关政策、法规的情况，原则上将定性指标基准值分为三级，无法划分级别时则统一给出一个或两个基准值。

5.4.1生产工艺及装备指标

在确定晶硅电池生产工艺及装备指标时，充分调研了国内外技术现状和先进技术情况，引导生产线向自动化、清洁化