本申请公开了一种晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法，包括响应原料硅砂参数提取命令，从外部数据库提取原料硅砂的参数；响应对原料硅砂的碳足迹数据进行计算的命令，从外部数据库调用公式，利用原料硅砂的参数计算出原料硅砂的碳足迹数据计算结果；响应对原料硅砂的环境风险附加后的碳足迹数据进行计算的命令，从外部数据库提取原料硅砂的环境风险评级指数，将原料硅砂的碳足迹数据计算结果与环境风险评级指数相乘，得到原料硅砂的环境风险附加后的碳足迹数据计算结果，该方法能快速分析硅砂采购阶段对环境的影响，促进低碳减排，保证晶硅光伏企业的下游产品满足碳足迹和能耗限额要求。本申请还公开了晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析系统。砂碳足迹分析系统。砂碳足迹分析系统。
【技术实现步骤摘要】
一种晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法和系统
[0001]本专利技术属于光伏组件制造
，特别是涉及一种晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法和系统。
技术介绍
[0002]光伏发电利用的是可再生的太阳能，这是新能源领域的一个主导技术，随着光伏发电产业的发展，晶硅光伏组件制造业的硅料需求也不断增长，我国是全球最大的晶硅光伏组件生产国，但国内优质的石英资源不足，近年来其他国家提出了晶硅光伏组件的碳足迹认证，晶硅光伏组件的欧洲“绿色”门槛逐渐形成。在晶硅光伏组件的生产、运输和组装以及报废组件和系统配件的回收和最终处置的全过程中，碳排放和能耗情况是光伏行业的一个重点管控的方面。由于晶硅光伏组件的硅砂等原材料的采购、制造加工、安装、使用、退役拆卸和回收处置中的每个阶段都需要材料和能源的投入，目前行业仍处于针对于某系列或某批次晶硅光伏组件的碳足迹报告的计算探索阶段，而针对晶硅光伏组件批量生产的碳足迹系统化的分析管理体系尚不完善。随着电池片和组件加工工艺的技术迭代和规范化，晶硅光伏组件的碳排放量大部分来自于硅砂及提纯硅料的生产耗能，面对晶硅光伏组件国际市场的越来越严格的碳排放要求，晶硅光伏制造企业主要在上游硅砂和硅料的生产环节探索碳排放的控制方式，其决定因素是提纯工艺的能耗和生产地的区域电网排放因子。在硅料方面，国内外晶硅光伏制造企业逐渐淘汰高污染的四氯化硅镁/铝还原法，同时积极开发电化学沉积法和歧化法等硅料提纯工艺。目前主要通过组合使用不同的主流生产技术、生产国和厂商制造的硅料来寻求碳排放和生产成本之间的平衡，比如在改良西门子硅料内加入一定比例的低能耗、污染少的冶金物理法硅料、硅烷流化床法颗粒硅料等。但冶金法硅料仅能达到最低太阳能级硅料纯度标准，易引发强光照下电池片严重衰减，此种硅料占比不宜超过10％，而硅烷流化床法仍有热壁沉积和硅粉制备等技术难关，未实现大规模的工业化，市场占有率较小。可见，高纯硅料在提纯方面的控排方式主要集中在
的革新，当前短期内减排量难有较大突破，但由于我国国内硅砂资源的品质不高，晶硅光伏组件制造使用的优质硅砂主要依赖进口，硅料前端的硅砂采购链较为复杂多样，有必要搭建分析管理体系，实现其生产工艺的合理控排、硅砂供应链管理的多元化和低碳化，以在原料端减少晶硅光伏组件的碳足迹。
[0003]晶硅光伏组件的需求，归根结底就是对硅砂的需求，因此有必要评估开采硅砂用于光伏发电的潜在环境和社会影响，针对高质量(纯度>98％)矿床、常规(纯度约95％)矿床和低质量(纯度约65％)矿床的石英砂开采、硅砂提取和选矿过程搭建碳足迹和能耗分析管理体系，将国内外硅砂主要供应商产品碳足迹和能耗计算结果进行周期化的采集和存储，并进行分析，综合评估供应链的经济性及环境影响，但是需要处理的数据量非常庞大，导致分析起来非常困难。
技术实现思路
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法和系统，能够快速分析硅砂采购阶段对环境的影响，促进产品设计、生产和供应商选取、配比等过程中的低碳减排，管控硅砂采购方的供应链碳排放透明度和其下游晶硅光伏产品的环境可持续性，保证晶硅光伏企业的下游产品满足碳足迹和能耗限额的要求，提高晶硅光伏组件产品在碳足迹方面的竞争力。
[0005]本专利技术提供的一种晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法，包括：
[0006]响应原料硅砂参数提取命令，从外部数据库提取原料硅砂的参数；
[0007]响应对所述原料硅砂的碳足迹数据进行计算的命令，从外部数据库调用公式，利用所述原料硅砂的参数计算出所述原料硅砂的碳足迹数据计算结果；
[0008]响应对所述原料硅砂的环境风险附加后的碳足迹数据进行计算的命令，从外部数据库提取所述原料硅砂的环境风险评级指数，将所述原料硅砂的碳足迹数据计算结果与所述环境风险评级指数相乘，得到所述原料硅砂的环境风险附加后的碳足迹数据计算结果。
[0009]优选的，在上述晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法中，所述从外部数据库提取原料硅砂的参数包括：
[0010]从外部数据库提取原料硅砂的电力排放因子Y
电力因子
、电力耗量L
电力耗量
、热力排放因子Y
热力因子
、热力耗量L
热力耗量
、燃料燃烧排放量S
燃烧
、工艺原料排放量S
工艺
和温室气体回收固碳活动减排量S
回收固碳
。
[0011]优选的，在上述晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法中，所述从外部数据库调用公式，利用所述原料硅砂的参数计算出所述原料硅砂的碳足迹数据计算结果包括：
[0012]从外部数据库调用公式S
原料硅砂
＝Y
电力因子
·
L
电力耗量
+Y
热力因子
·
L
热力耗量
+S
燃烧
+S
工艺
‑
S
回收固碳
，计算出所述原料硅砂的碳足迹数据计算结果S
原料硅砂
。
[0013]优选的，在上述晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法中，还包括：
[0014]响应对采购多个供应商的原料硅砂的情况下的组合采购硅砂碳足迹数据进行计算的命令，从外部数据库调用公式：
[0015][0016]计算出所述组合采购硅砂碳足迹数据结果；
[0017]其中，t代表待计算碳足迹的组合硅砂产品，i代表不同出产国家或地区的硅砂，S
i
代表第i类硅砂的碳足迹数据计算结果，P
i
代表第i类硅砂产品的购买数量，n代表拟购入硅砂的种类数。
[0018]优选的，在上述晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法中，还包括：
[0019]响应对采购多个供应商的原料硅砂的情况下的组合采购硅砂能耗数据进行计算的命令，从外部数据库调用公式：
[0020][0021]计算出所述组合采购硅砂能耗数据结果；
[0022]其中，X
i
为第i类硅砂产品的能耗。
[0023]本申请提供的一种晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析系统包括：
[0024]提取单元，用于响应原料硅砂参数提取命令，从外部数据库提取原料硅砂的参数；
[0025]第一计算单元，用于响应对所述原料硅砂的碳足迹数据进行计算的命令，从外部数据库调用公式，利用所述原料硅砂的参数计算出所述原料硅砂的碳足迹数据计算结果；
[0026]第二计算单元，用于响应对所述原料硅砂的环境风险附加后的碳足迹数据进行计算的命令，从外部数据库提取所述原料硅砂的环境风险评级指数，将所述原料硅砂的碳足迹数据计算结果与所述环境风险评级指数相乘，得到所述原料硅砂的环境风险附加后的碳足迹数据计算结果。
[0027]优选的，在上述晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析系统中，所述提取单元用于从外部数据库提取原料硅砂的电力排放因子Y
电力因子
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法，其特征在于，包括：响应原料硅砂参数提取命令，从外部数据库提取原料硅砂的参数；响应对所述原料硅砂的碳足迹数据进行计算的命令，从外部数据库调用公式，利用所述原料硅砂的参数计算出所述原料硅砂的碳足迹数据计算结果；响应对所述原料硅砂的环境风险附加后的碳足迹数据进行计算的命令，从外部数据库提取所述原料硅砂的环境风险评级指数，将所述原料硅砂的碳足迹数据计算结果与所述环境风险评级指数相乘，得到所述原料硅砂的环境风险附加后的碳足迹数据计算结果。2.根据权利要求1所述的晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法，其特征在于，所述从外部数据库提取原料硅砂的参数包括：从外部数据库提取原料硅砂的电力排放因子Y
电力因子
、电力耗量L
电力耗量
、热力排放因子Y
热力因子
、热力耗量L
热力耗量
、燃料燃烧排放量S
燃烧
、工艺原料排放量S
工艺
和温室气体回收固碳活动减排量S
回收固碳
。3.根据权利要求1所述的晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法，其特征在于，所述从外部数据库调用公式，利用所述原料硅砂的参数计算出所述原料硅砂的碳足迹数据计算结果包括：从外部数据库调用公式S
原料硅砂
＝Y
电力因子
·
L
电力耗量
+Y
热力因子
·
L
热力耗量
+S
燃烧
+S
工艺
‑
S
回收固碳
，计算出所述原料硅砂的碳足迹数据计算结果S
原料硅砂
。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法，其特征在于，还包括：响应对采购多个供应商的原料硅砂的情况下的组合采购硅砂碳足迹数据进行计算的命令，从外部数据库调用公式：计算出所述组合采购硅砂碳足迹数据结果；其中，t代表待计算碳足迹的组合硅砂产品，i代表不同出产国家或地区的硅砂，S
i
代表第i类硅砂的碳足迹数据计算结果，P
i
代表第i类硅砂产品的购买数量，n代表拟购入硅砂的种类数。5.根据权利要求4所述的晶硅光伏组件原料硅砂碳足迹分析方法，其特征在于，还包括：响应对采购多个供应商的原料硅砂的情况下的组合采购硅砂能耗数据进行计算的命令，从外部数据库调用公式：计算出所述组合采购硅砂能耗数据结果；其中，X
i
为第i类硅砂产品的能耗。6.一种晶...
【专利技术属性】
技术研发人员：王瑶，俞铁铭，吴云来，
申请(专利权)人：浙江正泰智维能源服务有限公司，
类型：发明
国别省市：
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