太陽(yáng)能制造:光伏組件的環(huán)境設(shè)計(jì)概念
定 價(jià):69 元
叢書(shū)名:新能源開(kāi)發(fā)與利用叢書(shū)
- 作者:[美] 米歇爾•波利斯凱(Michelle Poliskie)
- 出版時(shí)間:2018/3/1
- ISBN:9787111589822
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:X781.1
- 頁(yè)碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
《太陽(yáng)能制造:光伏組件的環(huán)境設(shè)計(jì)概念》是特別針對(duì)太陽(yáng)能光伏行業(yè)在發(fā)展了十幾年后出現(xiàn)和需要解決的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展(環(huán)保)而專門撰寫(xiě)的。本書(shū)從技術(shù)的角度全面地分析了電池和組件原材料在生產(chǎn)和回收過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響,以及光伏組件在國(guó)際貿(mào)易中由于環(huán)保因素而面臨的市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻,如歐盟和美國(guó)的環(huán)保法規(guī)帶來(lái)的貿(mào)易壁壘等。
《太陽(yáng)能制造:光伏組件的環(huán)境設(shè)計(jì)概念》對(duì)從事光伏行業(yè)的各類人群都有一定的參考價(jià)值,如管理人員、工程師、市場(chǎng)推廣人員等。書(shū)中介紹的知識(shí)可以幫助光伏行業(yè)的從業(yè)人員了解環(huán)保因素帶來(lái)的對(duì)光伏組件更高更多的技術(shù)方面的要求,從而可以增強(qiáng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力。
《太陽(yáng)能制造:光伏組件的環(huán)境設(shè)計(jì)概念》闡述了當(dāng)今領(lǐng)先的光伏企業(yè)采用的可持續(xù)發(fā)展方法。本書(shū)在回顧了各種光伏技術(shù)并給出可持續(xù)發(fā)展概述以后,描述了如何將可持續(xù)發(fā)展方法應(yīng)用到光伏組件中。本書(shū)描述了納入法規(guī)中的指標(biāo),以及法規(guī)如何設(shè)置市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻,同時(shí)討論了用于改善光伏組件環(huán)境影響的創(chuàng)新產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)。
《太陽(yáng)能制造:光伏組件的環(huán)境設(shè)計(jì)概念》主要內(nèi)容包括:
1)光伏技術(shù)介紹;
2)光伏產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力;
3)光伏企業(yè)的環(huán)境指標(biāo)和案例計(jì)算;
4)貿(mào)易壁壘的環(huán)境法規(guī);
5)提高光伏組件環(huán)境可持續(xù)性的當(dāng)前趨勢(shì);
6)行業(yè)中常用的術(shù)語(yǔ)和簡(jiǎn)稱。
全球變暖已經(jīng)是科學(xué)界和政界大規(guī)模辯論的話題。每年,新的報(bào)告都會(huì)重新引起討論并產(chǎn)生持續(xù)沖突。在2011年11月,這種辯論再一次加強(qiáng)。一份由世界氣象組織(WMO)提供的報(bào)告促使溫室氣體和全球變暖議題再次成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。在2011年11月21日,WMO提供的一份“Green Gas Bulletion(溫室氣體公告)”中提到二氧化碳的濃度相比于工業(yè)化前提高了39%。這份報(bào)告同時(shí)指出,就算是處于全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的2009~2010年,溫室氣體也上升了14%。主要的排放源是用于生產(chǎn)能源的化石燃料燃燒。
盡管減少二氧化碳的效果受到了爭(zhēng)議,但光伏發(fā)電還是被廣泛地認(rèn)為比化石燃料具有更少的碳足跡。這項(xiàng)聲明是光伏企業(yè)提升市場(chǎng)空間的核心價(jià)值主張。然而客戶不可能僅僅由于光伏的環(huán)保益處而購(gòu)買光伏組件,他們通常會(huì)選擇具有更多價(jià)值的相同價(jià)格的產(chǎn)品。
在過(guò)去,客戶會(huì)樂(lè)于見(jiàn)到更多的低價(jià)光伏組件產(chǎn)品。然而,低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致大量的光伏企業(yè)由于無(wú)法降低生產(chǎn)成本而倒閉。由于能源獨(dú)立的戰(zhàn)略重要性,故沒(méi)有政府愿意單一的依靠國(guó)外制造的進(jìn)口光伏組件。因此,越來(lái)越多的政府機(jī)構(gòu)尋求保護(hù)本國(guó)市場(chǎng)被國(guó)外產(chǎn)品傾銷的手段。策略之一就是制定規(guī)則和補(bǔ)貼來(lái)提高產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻。比如,一些歐洲國(guó)家要求有最低的能量回收時(shí)間和具體的組件碳足跡來(lái)達(dá)到政府補(bǔ)貼的要求。
全球光伏安裝量從2000年的1.5GW 上升到2011年的65GW?焖僭鲩L(zhǎng)的光伏安裝量引起了公眾對(duì)可能沒(méi)有正確處理光伏工業(yè)產(chǎn)生的新廢棄物的擔(dān)心。光伏安裝量的快速增長(zhǎng)可能導(dǎo)致破損舊組件的不恰當(dāng)處理、環(huán)境的污染以及流向海外。盡管這種情況還沒(méi)有在光伏工業(yè)中出現(xiàn),但是已經(jīng)在電子工業(yè)中出現(xiàn)。為了防止電子工業(yè)中出現(xiàn)的這些問(wèn)題,奧巴馬總統(tǒng)簽署法令規(guī)定2010年11月15日為美國(guó)回收日。這項(xiàng)法令同時(shí)要求組成一個(gè)政府行動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)報(bào)告并提出聯(lián)邦政策,以改善與回收相關(guān)的環(huán)境可持續(xù)性。盡管目前重點(diǎn)不在光伏工業(yè),但是隨著光伏行業(yè)的成熟很有可能會(huì)被包括在現(xiàn)有法規(guī)內(nèi)。
光伏和電子行業(yè)在歐洲環(huán)境法規(guī)中已經(jīng)被捆綁在一起了。在被排除在歐洲廢棄電子電氣設(shè)備(WEEE)指令數(shù)年后,在2012年1月18日,歐洲委員會(huì)通過(guò)提議把光伏行業(yè)加入了這個(gè)指令。這項(xiàng)指令促使光伏企業(yè)直接負(fù)責(zé)組件廢棄時(shí)的回收工作。這個(gè)計(jì)劃的一個(gè)重要內(nèi)容就是保障消費(fèi)者了解光伏組件可以也應(yīng)該被負(fù)責(zé)任地回收。這些增加的責(zé)任包括教育拓展,報(bào)告與回收會(huì)增加光伏企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本,因此會(huì)削弱與傳統(tǒng)能源(如化石燃料)的競(jìng)爭(zhēng)力。但是,如果法案延遲光伏行業(yè)的納入,那么光伏對(duì)環(huán)境的害處將大于益處。畢竟,如此前所述,傳統(tǒng)能源已被證明對(duì)環(huán)境質(zhì)量有威脅,然而光伏還是個(gè)沒(méi)有確定和預(yù)見(jiàn)的威脅。
可通過(guò)增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和加大法規(guī)壓力迫使光伏企業(yè)為環(huán)境可持續(xù)發(fā)展策略制定程序。《太陽(yáng)能制造:光伏組件的環(huán)境設(shè)計(jì)概念》描述可持續(xù)發(fā)展概念和光伏企業(yè)采用的方法。前兩章讓讀者熟悉不同的光伏技術(shù)并提供可持續(xù)發(fā)展的總體介紹。第3章講述如何將可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)運(yùn)用到光伏組件。第4章討論這些指標(biāo)是如何運(yùn)用到環(huán)境法規(guī)中,以及運(yùn)用法規(guī)產(chǎn)生市場(chǎng)準(zhǔn)入壁壘的手段。最后一章討論當(dāng)前提高光伏組件環(huán)境價(jià)值的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)趨勢(shì)。
Michelle Poliskie 博士,是一位在硅谷從事可持續(xù)發(fā)展工作的工程師和能源工程方面的顧問(wèn)。她擁有麻省理工學(xué)院高分子科學(xué)專業(yè)博士學(xué)位,同時(shí)也是約翰•霍普金斯大學(xué)化學(xué)和生物分子工程系的兼職教授。
譯者序
原書(shū)前言
致謝
第1章 光伏組件介紹
1.1 光伏電池類型
1.1.1 從光伏電池中產(chǎn)生電力
1.1.2 優(yōu)化光伏電池的電學(xué)性能
1.2 晶體硅光伏電池介紹
1.2.1硅光伏電池的質(zhì)量要求
1.2.2 硅光伏電池制造的環(huán)境考慮
1.2.3硅和采煤之間危害的比較
1.3 薄膜光伏電池介紹
1.3.1 非晶硅電池的制造工藝
1.3.2碲化鎘電池的制造工藝
1.3.3 薄膜制造的環(huán)境考慮
1.4 聚光光伏中的多結(jié)電池
1.5 組件制造
1.5.1 平板組件制造
1.5.2 聚光光伏組件制造
1.6 系統(tǒng)平衡介紹
1.6.1 屋頂安裝系統(tǒng)
1.6.2 地面安裝
1.6.3 平板和聚光光伏組件的跟蹤器
1.6.4 系統(tǒng)平衡的環(huán)境影響
參考文獻(xiàn)
第2章 光伏產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力
2.1 馬爾薩斯困境37
2.2 全球氣候變化和能源資源之間的關(guān)聯(lián)
2.3能源來(lái)源和國(guó)家電網(wǎng)的混合
2.4 光伏材料的約束
2.5 光伏企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展部門
參考文獻(xiàn)
第3章 光伏企業(yè)的環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)
3.1 光伏組件未來(lái)回收市場(chǎng)
3.2 光伏組件回收技術(shù)
3.2.1 晶體硅組件的回收
3.2.2 碲化鎘組件的回收
3.2.3 銅銦鎵硒組件的回收
3.3 組件回收的成本
3.4工業(yè)聯(lián)盟:行業(yè)對(duì)回收的回應(yīng)
3.5 環(huán)境管理體系
3.5.1 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織認(rèn)證
3.5.2 生態(tài)管理和審計(jì)計(jì)劃
3.6 生命周期評(píng)估介紹
3.6.1 生命周期評(píng)估的目標(biāo)和范圍
3.6.2 生命周期清單
3.6.3 生命周期影響評(píng)估
3.6.4 解讀
3.6.5 光伏生命周期評(píng)估指南
3.6.6 生命周期評(píng)估軟件
3.6.7 環(huán)境產(chǎn)品聲明
3.7 建筑規(guī)范
3.7.1 領(lǐng)先能源與環(huán)境設(shè)計(jì)介紹
3.7.2建筑研究院環(huán)境評(píng)估方法介紹
參考文獻(xiàn)
第4章 貿(mào)易壁壘的環(huán)境法規(guī)
4.1 美國(guó)的環(huán)境政策
4.1.1 美國(guó)《清潔空氣法》
4.1.2 美國(guó)《清潔水法》
4.1.3 美國(guó)《固體廢物處理法》
4.1.4 美國(guó)《瀕危物種法》
4.1.5 政策改進(jìn)方法
4.2 美國(guó)危險(xiǎn)廢物條例
4.2.1浸出協(xié)議的類型
4.2.2 美國(guó)廢物描述協(xié)議
4.2.3 光伏組件和美國(guó)廢物描述協(xié)議
4.3 歐盟的廢物描述和規(guī)定
4.4 美國(guó)的包裝指令
4.5 歐盟的包裝指令
4.6 光伏組件制造商和包裝指令
4.7 有害物質(zhì)限制指令
4.8 化學(xué)品的注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)和限制
4.9 電子電氣廢物指令
4.10 環(huán)境法規(guī)的全球一致性
參考文獻(xiàn)
第5章 提高光伏組件環(huán)境可持續(xù)性的當(dāng)前趨勢(shì)
5.1 可持續(xù)設(shè)計(jì)與使用
5.2 使用廉價(jià)聚合物部件的趨勢(shì)
5.2.1 光伏組件中使用的聚合物的環(huán)境影響
5.3 消除光伏電池的限制要素
5.4無(wú)邊框光伏組件的環(huán)境改善
5.5 可回收利用的光伏組件
5.6 晶體硅電池制造中的漿料回收
5.7 光伏組件覆蓋物的玻璃回收
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄A 通用量度和國(guó)際單位制
附錄B 常用的單位換算
附錄C 光伏制造商的AHP計(jì)算實(shí)例
附錄D 美國(guó)危險(xiǎn)廢物的定義和特點(diǎn)
附錄E 全球環(huán)境監(jiān)管機(jī)構(gòu)
附錄F 相關(guān)的行業(yè)和組織縮寫(xiě)
附錄G 美國(guó)重要的環(huán)境法規(guī)
附錄H 歐盟重要的環(huán)境法規(guī)
附錄I 常用的光伏性能特性
附錄J 光伏組件的生命周期評(píng)估案例
附錄K 各種光伏技術(shù)的生命周期評(píng)估結(jié)果
附錄L 部分溫室氣體的全球變暖潛能值
附錄M SPI樹(shù)脂識(shí)別代碼
附錄N 術(shù)語(yǔ)匯編