9月22日，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》，明確提出 “到2030年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右，風(fēng)光總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上，2060年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上” 的宏偉目標(biāo)。近日，在二十國集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)人第十六次峰會第一階段會議上，習(xí)近平主席又發(fā)表重要講話。他指出，過去10年中國已淘汰1.2億千瓦煤電落后裝機(jī)，第一批裝機(jī)約1億千瓦的大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目也已于近期有序開工，這一實(shí)際行動更是向世界展現(xiàn)了中國堅(jiān)定不移走綠色發(fā)展道路和實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的雄心、決心。
作為實(shí)現(xiàn)能源綠色低碳化的重要方式，光伏、風(fēng)電開始承擔(dān)更加重要的角色，以實(shí)現(xiàn)“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”的目標(biāo)。關(guān)于二者本身的負(fù)碳屬性，也開始得到更多人的關(guān)注。
特別是光伏產(chǎn)業(yè)，此前有研究表明，只需要一年左右，光伏系統(tǒng)生產(chǎn)、安裝過程產(chǎn)生的能耗即可全部回收，此后二十余年都在源源不斷地帶來綠色清潔電力。光伏產(chǎn)品壽命越長，全壽命周期帶來的清潔能源就越多，光伏發(fā)電碳足跡越低。因此關(guān)注光伏產(chǎn)品的長期可靠性和材料質(zhì)量，是必要且必須的，光伏產(chǎn)品本身也應(yīng)該考慮從材料的選擇和制造開始減碳。
大基地與分布式并舉
“碳中和”任重道遠(yuǎn)
根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，我國要加快發(fā)展非化石能源，堅(jiān)持集中式和分布式并舉，大力提升風(fēng)電、光伏發(fā)電規(guī)模，到“十四五”末，非化石能源占能源消費(fèi)總量比重要提高到20%左右。不久前，我國確定了第一批規(guī)模約1億千瓦以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目，在這種惡劣氣候條件下，組件的長期可靠性和材料的質(zhì)量再次備受關(guān)注。
就這一情況，杜邦Tedlar®光伏業(yè)務(wù)市場經(jīng)理付波博士指出，作為最早被光伏組件所采用的背板材料， Tedlar® PVF薄膜背板早已是“身經(jīng)百戰(zhàn)”，不論大型電站還是屋頂電站，Tedlar® PVF薄膜背板早已克服了多種惡劣環(huán)境、不同氣候和各類應(yīng)用的挑戰(zhàn)與長期考驗(yàn)。
據(jù)悉，1984年世界首個公共事業(yè)規(guī)模的大型地面光伏電站安裝于美國加州，在荒漠氣候下電站穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行27年至退役。組件采用基于Tedlar® PVF薄膜的背板。
而對于屋頂分布式光伏電站，經(jīng)戶外調(diào)查，屋頂電站組件背板失效比例為地面電站的3.6倍，遮蔭熱斑ˎ 電氣安全以及組件的耐久性等問題一直是屋頂光伏系統(tǒng)持續(xù)被關(guān)注的問題。
1982年，歐洲首個上網(wǎng)屋頂光伏系統(tǒng)安裝于瑞士，裝機(jī)容量10 kW，已經(jīng)持續(xù)發(fā)電40年，組件采用的就是基于Tedlar® PVF薄膜的背板，電站年功率衰減0.4%。而于1999年在北京安裝的一處屋頂光伏系統(tǒng)，組件使用Tedlar® PVF薄膜背板，年平均功率衰減也僅0.65%。
付波表示，“經(jīng)過30多年的戶外實(shí)績驗(yàn)證，Tedlar® PVF薄膜能夠在光伏系統(tǒng)的全壽命周期內(nèi)始終為終端用戶帶來價值和性能的正確平衡。碳中和路阻且長，產(chǎn)業(yè)鏈之間需要更加積極、密切的合作，推動光伏行業(yè)創(chuàng)造更長期的價值，為碳中和之路保駕護(hù)航。”
組件壽命延長15年
意味著什么?
眾所周知，當(dāng)前光伏組件的質(zhì)保年限是25到30年，但有光伏電站運(yùn)維人員反映，一些組件在戶外運(yùn)行5~10年就出現(xiàn)問題，包括背板開裂，實(shí)際遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到25年的使用壽命。
據(jù)介紹，20世紀(jì)40年代，杜邦公司發(fā)明聚氟乙烯材料——PVF，并于1961年投入商業(yè)應(yīng)用，注冊商標(biāo)為Tedlar®。Tedlar® PVF可復(fù)合在多種材料表面形成保護(hù)膜。與其他表面保護(hù)薄膜相比，薄膜致密強(qiáng)韌，避免了涂層針孔、薄膜裂紋等缺陷。同時Tedlar® PVF薄膜氟樹脂薄膜不添加丙烯酸和任何增韌劑，能夠?yàn)楸∧は碌牟牧咸峁┏志玫谋Ｗo(hù)，防止材料的老化和褪色。半個多世紀(jì)以來，Tedlar® PVF薄膜陸續(xù)被廣泛應(yīng)用于航空航天、建筑外墻、太陽能電池組件等多個行業(yè)領(lǐng)域。Tedlar® PVF薄膜也是唯一經(jīng)過戶外30多年實(shí)績驗(yàn)證的組件背板材料。
如果光伏組件的使用壽命可以延長15年，按照2020年全球的光伏裝機(jī)量來測算，多發(fā)的電相當(dāng)于減少二氧化碳排放12億噸。光伏發(fā)電的度電碳排放量還能夠進(jìn)一步下降，變得更綠色。在雙碳目標(biāo)如此緊迫，非化石能源消費(fèi)比重要在2030-2060三十年內(nèi)提升55個百分點(diǎn)的目標(biāo)下，組件壽命的延長無疑將為碳中和做出巨大的貢獻(xiàn)。同時，更長的組件壽命也可以使得光伏組件自身對環(huán)境的影響更低，有效降低下游企業(yè)的度電成本，一舉三得。
一位擁有十多年組件產(chǎn)品管理經(jīng)驗(yàn)的專家表示，當(dāng)前，材料供應(yīng)商、光伏組件制造商和電站開發(fā)商的關(guān)系越來越緊密。尤其是在工藝、技術(shù)支持以及技術(shù)創(chuàng)新路線圖方面，材料供應(yīng)商在起到越來越重要的作用。同時，強(qiáng)化組件廠商高可靠的品牌形象，提升組件品牌國際影響力，也是光伏推動碳中和目標(biāo)的必經(jīng)之路。
歷經(jīng)百年品牌積淀，杜邦在可持續(xù)發(fā)展方面已深耕數(shù)十年，致力于使用科學(xué)的方法指導(dǎo)創(chuàng)新和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。作為世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會的創(chuàng)始成員之一，杜邦發(fā)布2030可持續(xù)發(fā)展九項(xiàng)長期目標(biāo)，其中一項(xiàng)目標(biāo)就是要減少30%的溫室氣體排放，包括使用60%的電力來自可再生能源，并在2050年以前實(shí)現(xiàn)碳中和運(yùn)營。
