低碳產(chǎn)品評價技術規(guī)范 光伏組件-編制說明

一、工作簡況1、任務來源為發(fā)揮標準在推進工業(yè)領域碳達峰碳中和工作的引領和規(guī)范作用，工業(yè)和信息化部于2021年12月2日發(fā)布《工業(yè)和信息化部辦公廳關于印發(fā)2021年碳達峰碳中和專項行業(yè)標準制修訂項目計劃的通知》（工信廳科函〔2021〕291號），《低碳產(chǎn)品評價技術規(guī)范光伏組件》由中國電子技術標準化研究院歸口管理與起草，項目編號：2021-1812T-SJ。2、編制過程2021年12月2日，工業(yè)和信息化部發(fā)布《工業(yè)和信息化部辦公廳關于印發(fā)2021年碳達峰碳中和專項行業(yè)標準制修訂項目計劃的通知》（工信廳科函〔2021〕291號），《低碳產(chǎn)品評價技術規(guī)范光伏組件》正式立項。2022年1月6日，電子標準院綠色發(fā)展研究中心發(fā)布《電子標準院關于征集工信部2021年碳達峰碳中和專項行業(yè)標準《低碳產(chǎn)品評價技術規(guī)范光伏組件》等3項電子行業(yè)標準編制組成員的通知》（電標綠發(fā)函〔2022〕4號），公開征集參編單位。2022年3月24日形成標準草案，召開標準啟動會，根據(jù)會上專家意見修改形成征求意見稿。二、標準編制原則和主要內(nèi)容的論據(jù)內(nèi)容包括：標準編制原則和確定標準主要技術內(nèi)容的論據(jù)（包括技術質(zhì)保、參數(shù)、公式、性能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等），解決的主要問題。修訂標準的應當提出標準技術內(nèi)容的主要差異、水平對比，變化依據(jù)和理由。1、編制原則本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第一部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》的要求編寫，并以科學性、統(tǒng)一性、實用性為原則。1、科學性。本規(guī)范按照生命周期理念,系統(tǒng)考慮了光伏組件產(chǎn)品全生命周期階段碳排放的評價原則。2、統(tǒng)一性。在編制本規(guī)范時,充分參考了國際、國內(nèi)相關碳排放評價標準,與國際標準在要求上是統(tǒng)一的。3、實用性。為不同產(chǎn)品碳排放評價規(guī)則制定需要遵循的共同原則,為碳標簽及低碳產(chǎn)品評價提供技術支持。充分考慮我國光伏組件生產(chǎn)企業(yè)的技術發(fā)展水平和能耗統(tǒng)計現(xiàn)狀、數(shù)據(jù)提供能力。2、確定主要內(nèi)容的論據(jù)及解決的主要問題基于當前國內(nèi)外主要的碳排放核算軟件Simapro中的Ecoinvent數(shù)據(jù)庫，選擇與組件產(chǎn)品碳排放相關的主要過程（產(chǎn)品生產(chǎn)及運輸）碳排放數(shù)據(jù)作為缺省值，便于企業(yè)估算產(chǎn)品碳排放，見表1、表3。電力排放因子根據(jù)生態(tài)環(huán)境部公布的近年來全國電網(wǎng)平均排放因子，作為缺省值。光伏電池：數(shù)據(jù)庫中光伏電池的生產(chǎn)數(shù)據(jù)描述為厚度270μm～300μm。由于硅片的碳排放占電池片碳排放的比例在90%左右，且電池片的功能單位為千克二氧化碳當量每平米，因此電池片的碳排放可近似為厚度進行折算。按數(shù)據(jù)庫電池厚度為285μm，perc電池片厚度為180μm，缺省值可折算為149.05kgCO2e/m2。封裝玻璃：采用數(shù)據(jù)庫中光伏玻璃的數(shù)據(jù)作為缺省值。鋁邊框：數(shù)據(jù)庫中尚無光伏組件用鋁邊框數(shù)據(jù)，根據(jù)國內(nèi)某企業(yè)實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)調(diào)研，得到采用原生鋁生產(chǎn)鋁邊框碳排放為17.4kgCO2e/kg。背板：國外碳足跡評價等采用PVF+PET作為背板的碳排放值，本文件給出數(shù)據(jù)庫中PET、PVF的值作為缺省值。PVDF的數(shù)據(jù)來自文獻《LifeCycleAssessmentofthePolyvinylideneFluoridePolymerwithApplicationsinVariousEmergingTechnologies》。運輸：公路、海運的缺省值來自Gabi數(shù)據(jù)庫，鐵路、空運的缺省值來自Ecoinvent數(shù)據(jù)庫。表1不同材料的碳排放因子缺省值材料碳排放因子缺省值kgCO2e/kg單位光伏電池149.05kgCO2e/m2封裝玻璃1.04kgCO2e/kg鋁邊框17.4kgCO2e/kgEVA2.28kgCO2e/kg背板PET3.13kgCO2e/kgPVF19.2kgCO2e/kgPVDF55.8kgCO2e/kg表2全國電網(wǎng)平均排放因子缺省值年份碳排放因子缺省值kgCO2/kWh2020年0.61012021年0.58102022年0.5703表3運輸過程的碳排放因子缺省值運輸方式碳排放因子缺省值kgCO2e·kg-1·km-1貨車7.5t以下0.000257貨車7.5～12t以下0.000196貨車12～14t以下0.00011貨車14～20t以下0.0000994貨車20～26t以下0.0000764貨車28～32t以下0.0000687貨車32t以上0.0000598鐵路0.0000479海運0.0000104空運0.00112根據(jù)本文件給出的缺省值可以計算得到常規(guī)光伏組件對應的碳排放值，以估算值80%的數(shù)據(jù)確定本文件低碳值分別為：單面組件＜650kgCO2e/kW雙面組件＜620kgCO2e/kW。組件類型缺省值計算kgCO2e/kw本文件低碳值單面組件1815.61650單面組件2812.52單面組件3857.08單面組件4818.62雙面組件1778.29620雙面組件2782.03雙面組件3778.65雙面組件4765.32當采用再生鋁合金邊框（1.86kgCO2e/kg）并且電池片碳排放按160微米厚度折算時，基本接近低碳值，一般企業(yè)在采用一定降碳技術的情況下可實現(xiàn)產(chǎn)品低碳。組件類型缺省值計算kgCO2e/kw采用再生鋁邊框kgCO2e/kw160μm電池片kgCO2e/kw再生鋁邊框+160μm電池片kgCO2e/kw單面組件1815.61732.07743.49658.98單面組件2812.52725.70740.93653.10單面組件3857.08776.48783.58702.05單面組件4818.62734.92746.25661.58雙面組件1778.29701.17709.28631.26雙面組件2782.03703.12712.48632.66雙面組件3778.65702.78709.11632.36雙面組件4765.32690.72696.81621.35晶體硅光伏組件的低碳產(chǎn)品的碳排放指標計算方法見式（A.1） （A.1）式中：EM——單位功率下產(chǎn)品的碳排放量，單位為千克二氧化碳當量/千瓦（kgCO2e/kW）；EFi——第i種原材料的碳排放因子，單位為千克二氧化碳當量/千克（kgCO2e/kg）；i——原材料種類；Mi——單個組件產(chǎn)品中第i種原材料的用量，單位為千克（kg）；Li——第i種原材料的運輸距離，單位為公里（km）；ki——第i種原材料的運輸排放因子，單位為千克二氧化碳當量/（千克·公里）（kgCO2e·kg-1·km-1）；Ee——外購電力生產(chǎn)產(chǎn)生的碳排放量，單位為千克二氧化碳當量（kgCO2e）；PM——單個組件產(chǎn)品的標稱功率，單位為千瓦（kW）。k——組件功率修正系數(shù)，單面組件為1，雙面組件為1.05。通常雙面組件和單面組件的標稱功率均為正面功率，考慮到雙面組件背面發(fā)電性能，以及背面發(fā)電對組件整體功率的增幅（5%左右），本文件為雙面組件的功率設置了1.05的修正系數(shù)。三、主要試驗（或驗證）情況分析；確定光伏組件低碳產(chǎn)品的單位產(chǎn)品二氧化碳排放量評估值確定不同材料的碳排放因子缺省值四、知識產(chǎn)權(quán)情況本文文件未涉及專利。五、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應用論證和預期達到的經(jīng)濟效果等情況我國光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)量和裝機量均位居全球首位，作為助力雙碳目標實現(xiàn)的主力軍，光伏行業(yè)本身的低碳發(fā)展十分重要。在“雙碳”目標下，光伏產(chǎn)業(yè)成為能源革命、能源轉(zhuǎn)型的主力軍，必將迎來更加飛速的發(fā)展，作為清潔綠色能源，保障其全生命周期內(nèi)的綠色低碳，使得清潔能源更加清潔具有重要意義，將極大助力我國實現(xiàn)“雙碳”目標。因此本文件的制定有利于規(guī)范和指導光伏組件的低碳發(fā)展。六、與國際、國外有關法律法規(guī)和標準水平的對比分析國際上廣泛應用于產(chǎn)品的碳足跡核算標準有PAS2050:2008、GHGprotocol和ISO14067：2018。其中PAS2050:2008是全世界第一個產(chǎn)品碳足跡核算標準、GHGprotocol是世界資源研究所和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會正式發(fā)布的標準，是要求最為詳細的碳足跡核算標準。ISO14067由國際標準化組織發(fā)布，該標準被認為是更具普遍性的標準，提供了最基本的要求與指導。七、與現(xiàn)行有關法律、法規(guī)和標準的關系與有關的