国家标准计划《硅单晶单位产品能源消耗限额》由 469(国家标准委)提出,委托TC20(全国能源基础与管理标准化技术委员会)执行 。
主要起草单位 TCL中环新能源科技股份有限公司 、隆基绿能科技股份有限公司 、宁夏中环光伏材料有限公司 、内蒙古中环晶体材料有限公司 、有色金属技术经济研究院 、双良硅材料(包头)有限公司等 。
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| 27.010 能源和热传导工程综合 |
能源资源是经济社会发展的动力源,节能提效已成为绿色低碳的“第一能源”和降耗减碳的首要举措。
随着全球能源消耗的持续增长,能源资源日益紧张,提高能源利用效率、降低能源消耗已成为各国政府和企业共同关注的重要议题。
2021年,国务院印发《“十四五”节能减排综合工作方案的通知》(国发〔2021〕33号),指出要大力推动节能减排,加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系,助力实现碳达峰、碳中和目标。
光伏产业是半导体技术与新能源需求相结合产生的战略性新兴产业,也是当前国际能源竞争的重要领域。
2024年1月1日,习近平主席在新年贺词中提到“新能源汽车、锂电池、光伏产品给中国制造增添了新亮色,光伏产业正迎来前所未有的发展机遇”。
这一系列的举措和表态,不仅彰显了中国在能源转型和绿色发展方面的坚定决心,也为光伏等绿色能源的发展注入了强大的动力,为光伏行业的持续健康发展提供了有力保障。
近年来,我国光伏产业充分利用自身技术基础和产业配套优势快速发展,逐步取得国际竞争优势并不断巩固。
2023年硅片规模继续保持快速增长趋势,截止23年底,全球硅片总产能约为974.2 GW,同比增长46.7 %;产量约为681.5 GW,同比增长78.8 %。
2023年底位于中国大陆的企业硅片产能约953.6 GW,占全球97.9 %;产量约668.3 GW,占全球98.1 %,占据绝对领先地位。
硅片生产主要分为晶体生长环节和切片环节,晶体生长根据制备方式分为悬浮区熔法(FZ法)和直拉法(CZ法)两种,相比而言,直拉法生长硅单晶难度较小,成本更低,更适合太阳能电池用硅单晶的生产。
目前,量产的太阳能级硅单晶均是通过直拉法生产的。
晶体生长阶段是硅片生产过程中主要的耗能阶段。
硅单晶生产工艺:从原料(多晶硅)放入石英坩埚内熔化开始到产出合格单晶(棒)为止的生产工艺过程,包括配料(含辅料)、拉晶、整形(切断、滚磨、参考面加工等),整个过程消耗大量的电能和冷却水。
由于不同企业的技术水平和管理水平存在差异,导致硅单晶生产过程中的能耗也存在较大差异。
并且,行业缺乏有效的硅单晶生产能源管理标准,没有建立能耗统计和分析体系,无法准确掌握能源消耗情况,从而无法制定有效的节能措施。
制定硅单晶单位产品能源消耗限额标准(以下简称本标准)符合《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》(国发〔2013〕24号)中提出“加快淘汰能耗高、物料循环利用不完善、环保不达标的硅多晶硅单晶产能等”要求。
加快绿色低碳发展。
顺应全球节能减排趋势,推动企业加强能源管理,加快技术改进和设备更新,提高资源利用效率,从而保护有限的自然资源;本标准的制定符合工信部《光伏制造行业规范条件》(2024年本)(征求意见稿)中提出“为加强光伏行业管理,引导产业加快转型升级和结构调整,推动我国光伏产业高质量发展等”要求。
优化产业结构,规范产业能耗,促使企业优化生产过程、合理规划产能、防止产能过剩和无序扩张,有利于推动行业健康可持续发展;本标准的制定符合《工业能效提升行动计划》(工信部联节〔2022〕76号)中提出“健全完善工业节能有关政策、法规、标准,强化节能监督管理和诊断服务,夯实工业能效提升基础等”要求。
促进产业升级,符合能耗限额标准的企业能够降低生产成本,提高竞争力,有利于提升产业生产效率和产品质量。
综上所述,制定硅单晶单位产品能源消耗限额标准不仅有助于规范行业能耗、推动节能减排和提升产业竞争力,还具有促进产业升级、保护资源和实现可持续发展的重要意义。
因此,提出制定该标准。
本文件规定了硅单晶单位产品能源消耗限额等级、技术要求、统计范围、和计算方法。 本文件适用于以直拉法制造太阳能电池用硅单晶的企业进行能耗的计算、考核,以及对新(改、扩)建项目的能耗控制。 本文件不适用于制造电子级硅单晶企业的能耗计算。