2025年四川省晶硅光伏产业链脱碳路径分析：四大环节年减排潜力达60万吨

在全球能源转型的大背景下，光伏产业作为清洁能源的重要组成部分，正迎来前所未有的发展机遇。四川省凭借其丰富的清洁能源资源和完整的产业链布局，已成为中国晶硅光伏产业的重要生产基地。然而，随着产能的快速扩张，晶硅光伏产业在生产过程中的碳排放问题日益凸显。本文将深入分析四川省晶硅光伏产业链的脱碳技术路径，探讨其减排潜力与发展前景。

一、四川省晶硅光伏产业碳排放现状与减排紧迫性

2022年，四川省晶硅光伏产业链上游四大环节（硅料、硅片、光伏电池片和光伏组件）的碳排放总量达到243万吨（基于四川省级电力平均二氧化碳排放因子计算）。其中，硅料环节是最主要的排放源，排放量占比高达67%。按照当前发展趋势，预计到2026年，四川省晶硅光伏产业链的碳排放总量将增至620万吨，年均增速达26%。这一数据凸显了产业链脱碳的紧迫性。

四川省在晶硅光伏产业领域具有显著的产能优势。2022年，全省硅料产能为24万吨，占全国总产能的17.7%；硅片产能56吉瓦，占比8.6%；光伏电池片产能77吉瓦，占比14.9%；光伏组件产能10吉瓦，占比2.5%。基于在晶硅材料领域的先发优势，四川省已将晶硅光伏产业纳入绿色低碳优势产业培育体系，计划通过全产业链协同发展，打造具有全球影响力的晶硅光伏产业集群。

然而，晶硅光伏产业的高能耗特性不容忽视。2022年，全国单位硅料平均综合电耗达60兆瓦时/吨，远超同期单位电解铝综合电耗（12.4兆瓦时/吨）。四川省晶硅光伏产业单位产品碳排放强度也处于较高水平，其中硅料环节达到37吨二氧化碳/吨，硅片环节为18.5吨二氧化碳/吨。这些数据表明，晶硅光伏产业虽然产出清洁能源，但其生产过程仍存在较高的碳足迹。

随着国际社会对光伏产品低碳要求的日益严格，碳排放正逐渐成为影响产品竞争力的关键指标。例如，法国能源署在光伏项目招标中明确要求光伏组件产品须符合低碳标准方可进入市场；欧洲光伏协会也正推进将光伏行业纳入碳边境调节机制（CBAM）的覆盖范围。这意味着，未来生产环节的碳排放成本可能与原材料成本和能源成本并重，成为中国光伏产品出口的主要影响因素之一。因此，四川省晶硅光伏产业亟需将碳排放纳入战略规划的核心考量因素，探索切实可行的脱碳路径。

二、清洁能源电力制备氢气：硅料环节脱碳的关键路径

硅料环节作为晶硅光伏产业链碳排放的主要来源，其脱碳路径尤为关键。目前，晶硅光伏四大环节生产阶段中，仅硅料生产尚未实现100%电气化。根据调研结果，2022年四川省内硅料生产电气化率已达90%以上，另外10%的化石燃料使用主要是煤或天然气制氢，然后将生产的氢气作为还原剂生产高纯度硅料。

研究测算表明，使用清洁能源电力制备氢气是硅料生产阶段最有效的减排途径。若使用四川省级电力平均二氧化碳排放因子进行测算，完全电气化可以使生产每吨硅料的碳排放比使用煤制氢设备减少11%（0.77吨）；若企业使用100%清洁能源电力制备氢气，则可完全消除该工序的碳排放。按照预测，到2026年，通过实现硅料生产100%电气化和绿氢应用，单环节可实现年减排108万吨二氧化碳。

然而，不同制氢方法成本差异显著。煤制氢成本最低为11元/千克，天然气制氢和工业副产氢成本为15~20元/千克，电解水制氢成本普遍在30元/千克以上。这意味着，电解水制氢将使能源成本相对煤制氢增加约170%，相对天然气制氢增加约100%~150%（不含设备投资）。这表明，在现有技术条件下，硅料企业通过提高生产电气化率降低碳排放将面临生产成本上升的挑战。

为推进硅料环节的脱碳进程，建议采取以下措施：一是鼓励既有硅料项目及新建硅料项目布局电解制氢设备及绿电生产。相关部门和金融机构可提供专门资金，鼓励硅料企业逐步淘汰既有化石燃料制氢设备，并在规划新产能时提前考虑布局电解制氢设备。二是创新制度与氢能金融激励机制。推行"碳效领跑者"制度，通过设置梯度电费激励企业高效低碳生产。同时，推出光伏产品低碳认证标识（含出口专用版），提升市场认可度。三是制定晶硅光伏产业生产能耗限额标准，引导产业节能增效。相关政府部门可协同晶硅光伏行业协会等制定相关的生产能耗指导标准，逐步淘汰落后产能，激励先进的高效产能。

三、能效提升：实现全产业链减排与经济收益双赢

提升生产工艺技术能效能够使四大环节中所有的生产阶段碳排放都大幅降低。根据测算，通过能效提升，到2026年，四川省晶硅光伏产业链上游四大环节每年可减排约60万吨二氧化碳（基于四川省级电力平均二氧化碳排放因子计算），同时节约电费27亿元（按0.401元/千瓦时计算）。

具体到各环节，硅料环节和光伏组件环节的减排潜力较大。若使用四川省级电力平均二氧化碳排放因子进行计算，硅料环节减排量可达26.5万吨，光伏组件环节减排量达32万吨。在趋势照常情景下，政策与技术发展缓慢，单位电耗降幅有限：硅料降至55兆瓦时/吨，降幅为8.3%；硅片降至29兆瓦时/吨，降幅为11%；光伏电池片降至50兆瓦时/兆瓦，降幅为6%；光伏组件降至12.5兆瓦时/兆瓦，降幅为7.4%。而在深度脱碳情景下，政策强力驱动，单位电耗大幅下降：硅料降至51兆瓦时/吨，降幅为15%；硅片降至25兆瓦时/吨，降幅为23.8%；光伏电池片降至37兆瓦时/兆瓦，降幅为30%；光伏组件下降至11.8兆瓦时/兆瓦，降幅为12.6%。

能效提升不仅能够减少碳排放，还能显著降低企业生产成本。在实现100%电气化的前提下，提高能效可直接降低生产电力消费。根据测算，每年四大环节可节约电力消费分别为：硅料环节节电25亿千瓦时，硅片环节节电12.7亿千瓦时，光伏电池片环节节电30.6亿千瓦时，光伏组件环节节电1344万千瓦时。这一数据表明，能效提升措施具有显著的经济效益，为企业实现绿色转型提供了内在动力。

为推进能效提升，建议四川省内硅料和光伏电池片企业加快生产能效提升等相关技术研发。硅料企业可通过优化工艺流程、升级老旧设备、实现能源管理自动化和回收利用余热等方法提升能源效率；光伏电池片企业应加强异质结等高效电池技术研发，引入自动化、智能化生产系统，提升资源回收利用水平。同时，可重点研发硅烷流化床法（颗粒硅）等低碳硅料生产技术，使单位能耗较棒状硅大幅降低，并推广金刚线切割与薄片化等技术，实现硅片生产能效提升。在管理方面，可部署数字孪生工厂实现能耗动态监控与优化，并广泛应用AI质检系统降低废品率等方式以提升能效。

四、排放因子选择：准确反映区域低碳优势的关键因素

晶硅光伏四大环节生产阶段具有高度电气化的特点，因此，其碳排放主要来源于使用电力的间接排放。根据国家公布的数据，2022年全国电力平均二氧化碳排放因子为0.5366千克二氧化碳/千瓦时，四川省级电力平均二氧化碳排放因子为0.1404千克二氧化碳/千瓦时。采用不同排放因子会导致碳排放总量的核算结果出现巨大差异，使用两个排放因子计算的2026年碳排放之差在2400万吨左右。

目前，在国际范围内，对光伏产品的碳排放和碳足迹提出明确核算要求的，主要是法国进口光伏组件招标第二阶段要求（PPE2）文件。该文件规定，来自中国的光伏组件在核算碳足迹时，必须使用文件中提供的国家电网电力碳足迹因子，其数值为1.1055千克二氧化碳当量/千瓦时。而生态环境部2025年发布的国家电力平均碳足迹因子为0.6205千克二氧化碳当量/千瓦时，这一数值接近PPE2文件中碳足迹因子的一半。因此，使用中国发布的国家碳排放和碳足迹因子更能真实地反映光伏产品的碳排放和碳足迹。

同样地，在四川生产的光伏产品应使用四川本地的排放因子，以更准确地反映当地光伏产业的实际生产碳排放情况。然而，目前中国晶硅光伏龙头企业（包括通威、隆基、晶科等）在其ESG报告中披露的生产碳排放数据均采用全国电力平均二氧化碳排放因子，这使得四川省内光伏企业无法体现其使用高比例清洁能源电力的优势。若采用全国电力平均二氧化碳排放因子对四川省内晶硅光伏产业碳排放进行核算，理论上将导致核算结果与实际用电排放存在显著偏差。

为解决这一问题，建议明确省级电力平均二氧化碳排放因子的使用场景。生态环境部和国家统计局于2024年12月发布了《2022年电力二氧化碳排放因子》，并计划建立电力二氧化碳排放因子常态化发布机制，但未明确不同排放因子的适用场景。建议发布核算标准体系的相关部门对各类排放因子的适用场景进行说明，鼓励使用差别化的省级电力二氧化碳排放因子，以准确反映各地区的电力结构特征。同时，推动晶硅光伏行业内循环经济发展，实现资源高效利用和环境可持续保护。鼓励企业加强对生产过程中废弃物和副产品的回收利用，优化资源配置，最大限度地减少资源浪费。

五、产业链协同与政策创新：构建全方位脱碳体系

为实现晶硅光伏产业链的低碳高质量发展，有必要构建涵盖"技术革新—产业协同—政策引导—国际对接"的全方位发展体系。首先，整合上下游产业链资源，形成高效、紧密、绿色的生态系统。一是提升四川省内晶硅光伏产业紧密度，四川省政府相关部门应积极发挥引导和协调作用，推动省内光伏企业之间的合作与创新，通过建立产业联盟等方式，促进企业间的信息共享、技术合作和资源整合。二是政府可以通过政策引导和经济激励，鼓励企业参与绿电项目，推动光伏产业与清洁能源发电的深度融合，共同开发和利用清洁能源项目，形成稳定的绿电供应链。

其次，鼓励创建光伏零碳工业园区试点。四川省具有得天独厚的优势，利用丰富的太阳能和水能资源，可以助力建设"零碳光伏产业园"，实现区域经济的绿色转型。政府应出台相关政策和激励措施，支持企业在园区内开展绿色能源项目，降低运营成本，提升其参与积极性；支持企业在园区内应用先进的能源管理系统和储能技术，提升能源利用效率，确保绿电的高效分配和使用，以实现100%绿电供应。

第三，建立健全晶硅光伏行业碳排放/碳足迹核算体系。目前，光伏行业已经被纳入100个碳足迹核算标准重点行业中，但碳足迹和碳排放核算本身还有较大差别。虽然国际上目前仅针对光伏产品的碳足迹提出了相关要求，但生产阶段碳排放未来或将面临类似CBAM的要求。建议相关部门（如标准制定机构）、中国光伏行业协会及光伏行业龙头企业在完善碳足迹核算体系的同时，同步建立晶硅光伏生产阶段碳排放核算体系。

最后，推动国际绿色合作与标准输出。相关主管部门和行业主体应开发符合法国PPE2指令的低碳光伏产品，提升出口竞争力。向"一带一路"共建国家输出"光伏+储能"低碳解决方案，推动技术扩散。此外，有关政府部门、行业协会、标准化组织及龙头企业应牵头主导制定面向发展中国家的光伏碳排放标准，提升国际话语权。同时，积极参与国际标准化组织的相关工作，推动实现光伏产品和技术的国际互认，降低贸易壁垒，进一步增强我国光伏产业在全球市场的竞争力。

以上就是关于四川省晶硅光伏产业链脱碳路径的分析。通过对清洁能源制氢、能效提升、排放因子选择和产业链协同四个方面的深入探讨，可以看出四川省晶硅光伏产业在实现低碳转型方面具有显著潜力和明确路径。随着技术的不断进步和政策的持续支持，四川省有望在晶硅光伏产业领域实现绿色高质量发展，为全国乃至全球的能源转型和碳减排目标作出重要贡献。未来，需要政府、企业和社会各界的共同努力，推动技术创新、政策完善和国际合作，实现晶硅光伏产业链的全面脱碳和可持续发展。

编辑：666知识控