太阳能光伏(PV) 电池为预计未来巨大的能源需求提供了技术上可持续的解决方案。该项目探索利用工业共生来获得规模经济并提高太阳能光伏电池的制造效率,以便太阳能电力在经济上与化石燃料发电相竞争。
该生态工业园区设计由至少 8 个共生工厂组成,如图 1 所示:[1]
这项研究[1] 发现,通过将这些工厂共同安置在生态工业园区内,可以最大限度地减少它们之间的运输成本和能源消耗,而太阳能光伏电站的许多投入实际上可以来自周围人口中心的废品。值得注意的是,每家工厂都将根据共生系统进行适当规模化,并且应该单独盈利,以便独立企业可以通过共同安置来复制这种模式,并从未来设施中的工业共生中受益。
本研究随后专门研究了 (1) 回收设施与 (2) 玻璃工厂之间的关系,以便为 (3) 光伏工厂提供必要的基板玻璃。[2]本文使用标准制造技术量化了此类系统中玻璃制造组件的投入和产出,并发现通过这种方式利用工业共生,此类工厂每年可减少约 30,000 吨原材料和超过 220,000 GJ/年的内含能量。[2]
抽象的
为了稳定全球气候,世界各国政府必须做出重大承诺,大幅减少全球温室气体 (GHG) 排放。抑制 GHG 排放最有希望的方法之一是全球从化石燃料向可再生能源的转变。太阳能光伏 (PV) 电池为预计的未来巨大能源需求提供了技术上可持续的解决方案。本文探讨了利用工业共生来获得规模经济和提高太阳能光伏电池的制造效率,以使太阳能电力在经济上与化石燃料发电相竞争。本文回顾了光伏制造的现状、市场以及规模对两者的影响。概述了建设多千兆瓦光伏工厂所需的政府政策和保护现有太阳能公司的补充政策,并探讨了共生工业系统的技术要求,以提高制造效率,同时改善光伏对环境的影响。分析结果表明,任何政府都可以将八工厂工业共生系统视为中期投资,这不仅可以获得直接的财务回报,还可以改善全球环境。分析了这种方法的技术概念和政策限制,发现共生增长将有助于缓解光伏的许多限制,并有可能通过透明地证明大规模光伏制造在技术上是可行的,并以低成本进入巨大的未开发光伏市场来催化光伏的大规模制造。
参见
- 温室废热交换
- Rob Andrews 和 Joshua Pearce,“温室废热交换的环境和经济评估”,清洁生产杂志 19,第 1446-1454 页(2011 年)。http ://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2011.04.016开放访问:[3]
- 玻璃与太阳能光伏制造的工业共生
- Amir H. Nosrat、Jack Jeswiet 和 Joshua M. Pearce,“通过玻璃和大型太阳能光伏制造中的工业共生实现清洁生产”,科学技术造福人类 (TIC-STH),2009 年 IEEE 多伦多国际会议,第 967-970 页,2009 年 9 月 26-27 日。http ://dx.doi.org/10.1109/TIC-STH.2009.5444358 开放访问
- Joshua M. Pearce,《光伏制造中的工业共生》,《国际光伏》 第 13 卷,第 30-34 页(2011 年)。可访问网址:http://web.archive.org/web/20120708084153/http://www.photovoltaicsinternational.com/technical_papers/industrial_symbiosis_in_photovoltaic_manufacturing
- 非晶硅基太阳能光伏制造中硅烷回收的生命周期分析
- MA Kreiger、DR Shonnard 和 JM Pearce,《非晶硅基太阳能光伏制造中硅烷回收的生命周期分析》资源、保护和回收利用,70,第 44-49 页(2013 年)。
参考
- ↑跳至:1.0 1.1 Joshua M. Pearce,“超大规模光伏制造的工业共生”,可再生能源 33,第 1101-1108 页,2008 年。http ://dx.doi.org/10.1016/j.renene.2007.07.002开放存取[1]
- ↑跳至:2.0 2.1 Amir H. Nosrat、Jack Jeswiet 和 Joshua M. Pearce,“通过玻璃和大型太阳能光伏制造中的工业共生实现清洁生产”开放获取,科学技术造福人类 (TIC-STH),2009 年 IEEE 多伦多国际会议,第 967-970 页,2009 年 9 月 26-27 日。开放获取