近日,工业和信息化部办公厅印发《关于组织开展国家级零碳工厂建设工作的通知》(以下简称《通知》),正式启动国家级零碳工厂建设工作。光伏产业是我国清洁能源装备制造领域的优势产业,为能源绿色低碳转型提供关键装备支撑的同时,也面临提升制造环节低碳化水平、增强产品绿色竞争力的重要任务。在“双碳”目标引领下,推动光伏行业加快国家级零碳工厂建设,不仅是坚持节能优先、系统推进行业深度脱碳的关键路径,更是打造新质生产力、助力工业领域如期实现碳达峰碳中和目标的战略举措。

一、光伏行业绿色低碳基础不断夯实,零碳工厂建设正当其时

(一)行业节能降碳工作基础扎实

经过多年发展,我国光伏产业已形成全球最完善的硅料、硅片、电池、组件全产业链布局,在节能降碳改造、清洁能源利用、碳管理体系建设等方面积累了坚实基础。一是节能降碳技改深入推进。各生产工序持续迭代低能耗工艺,余热回收、自动化生产装备广泛配套,企业普遍建立专职能源管理岗位。部分光伏企业已入选国家绿色工厂、绿色供应链管理企业等绿色制造名单,能源管理体系和绿色低碳管理基础不断完善。二是厂区分布式光伏广泛普及。企业依托厂房屋顶、仓储空间大规模布局分布式光伏,实现新能源就近消纳。三是碳管理体系初步建立。头部企业已常态化开展企业碳排放核算、产品碳足迹分析,搭建能碳管理平台,积极参与绿电绿证交易。四是绿色供应链协同机制逐步完善。部分企业推行绿色供应商管理,生产废料、报废组件资源化回收技术实现产业化应用,产业链协同降碳已形成行业共识。

近十年来,行业节能成效突出。依托多晶硅还原工艺升级、拉棒热场优化、电池烧结余热回收等技术迭代,全产业链单位产出能耗持续下降。以多晶硅为例,根据中国光伏行业协会《中国光伏产业发展路线图》统计,平均综合电耗已从2016年的80kWh/kg-Si降至2025年的50kWh/kg-Si,十年累计降幅超37%。

(二)行业节能降碳仍面临多重短板

一是单纯依靠设备工艺优化挖掘节能潜力的空间持续收窄,可物理溯源的非化石能源电力供给不足,多数企业仅依靠厂区分布式光伏,绿电直连、工业绿色微电网落地偏少。二是部分中小企业碳核算和数字化管控能力相对薄弱,原材料生产、采购和运输等上游环节碳排放占比较高,产业链供应链协同降碳难度较大。三是厂区光伏仅日间发电,昼夜负荷错配,单纯依靠自产光伏难以满足非化石能源电力消费物理认定量占比要求。在此背景下,光伏行业节能降碳转型仍存在可观提升空间,以国家级零碳工厂建设为总抓手,统筹节能提效与新能源替代,正当其时、意义重大。

二、把握国家级零碳工厂建设要求,明确光伏行业实施路径

(一)零碳工厂建设契合光伏行业制造端低碳转型需求

光伏行业本身服务于清洁能源发展,但光伏产品“发绿电”不等于制造过程天然低碳。多晶硅、拉棒、电池等环节电力消耗较高,原辅材料、热力供应、物流运输等环节也会影响产品全生命周期碳足迹。国家级零碳工厂建设对光伏行业的意义,不只是满足若干指标要求,更在于推动企业把清洁能源装备制造优势进一步延伸到制造过程低碳化、能源消费绿色化和供应链协同降碳能力提升上。

从行业实际看,光伏企业推进零碳工厂建设,重点应把握三个方向。一是以重点耗能工序为突破口,持续提升工艺和装备能效,降低制造环节用能强度;二是充分发挥光伏企业在分布式光伏、储能、光储融合等方面的技术和场景优势,提高厂区及园区非化石能源利用水平;三是针对光伏制造用电占比较高的特点,积极探索绿电直连、工业绿色微电网、源网荷储一体化等可追溯供电模式,提升绿色电力实际消纳和计量溯源能力。通过这些路径,光伏行业可以推动自身从“生产清洁能源装备”进一步走向“以低碳方式生产清洁能源装备”。

(二)多措并举攻坚三大核心指标

单位能耗碳排放、非化石能源消费占比、非化石能源电力消费物理认定量占比三个核心指标相互关联,需协同推进。其中,节能降耗是基础,非化石能源替代是主线,可物理溯源的非化石能源电力供给提升是关键突破口。

一是强化节能降碳技改,持续压降单位能耗碳排放。深化全工序节能改造,针对重点耗能环节持续迭代低能耗工艺装备。在多晶硅环节,推广还原炉大型化、还原余热闪蒸制汽、耦合精馏等技术;在单晶拉棒环节,优化热场部件,提升余热回收利用水平;在硅片切割环节,推广梯级余热利用热泵系统、冷却液减量等技术;在电池环节,推广低温低碳工艺与材料,更换节能型真空泵、节能炉管、低压气动元件,采用高能效的公辅设备、集中真空系统、热排热回收、高效冷冻站、高效空压站;在组件环节,推行绿色设计理念,推广再生玻璃、浆料等材料应用以及物理法、化学法等高效综合利用工艺,探索全回收再生组件制备。全面推广变频节能、智能调控等技术,建立健全能源管理体系,确保单位能耗碳排放强度稳步向目标靠拢。

二是推进非化石能源替代,大幅提升非化石能源消费占比。充分盘活厂区屋面、停车场、仓储空间,大规模布局分布式光伏,配套储能系统平衡昼夜发电缺口,扩大自产绿色电力规模。打造零碳交通物流,加快采用清洁方式运输、采用纯电或氢燃料电池车辆等运输方式;推进电气化水平提升,扩大工业热泵应用,减少化石燃料直接燃烧排放。探索绿氢作为生产原料和能源在产业中的耦合应用。积极参与绿电交易,规范开展绿证交易、采购和核销,在避免重复计算的基础上提升非化石能源电力消费水平,确保实现非化石能源消费占比95%以上占比目标。

三是推动实施绿电直连,稳步提升非化石能源电力消费物理认定量占比。光伏企业可结合厂区负荷特征和周边新能源资源条件,探索绿电直连、工业绿色微电网、源网荷储一体化等模式,提高可计量、可追溯的非化石能源电力消费比例。同时,准确区分物理可追溯电量、绿电交易电量和绿证核销电量,避免重复计算,稳步向非化石能源电力消费物理认定量占比35%目标靠拢。

(三)系统推进零碳工厂建设路径落地落实

光伏行业推进国家级零碳工厂建设,应以科学算碳为基础,以源头减碳、过程脱碳、协同降碳、智能控碳、碳抵销和信息披露为重点,推动零碳工厂建设从单项措施实施向系统能力提升转变。一是科学算碳,建立健全碳排放核算机制,按年度开展碳排放核算与报告,动态掌握碳排放底数。二是源头减碳,在新建、改扩建项目立项阶段开展低碳方案前置评审,优先选用低能耗工艺与新能源供能方案。三是过程脱碳,推广低碳原辅材料替代、生产废料循环回收,综合运用碳捕集、生物碳汇等手段抵销残余排放。四是协同降碳,建立绿色供应商考核机制,推动上下游企业同步开展节能降碳改造。五是智能控碳,搭建一体化能碳数字化管理平台,支撑精细化管控与决策优化。六是碳抵销和信息披露,定期公开低碳改造进展、碳抵销方案及绿电使用数据,主动接受行业与社会监督。

三、多方协同,持续推动光伏行业绿色低碳高质量发展

零碳工厂建设是贯穿技术研发、生态建设、标准构建的系统性变革,需系统谋划、多方协同、共同推进。

一是生产企业应紧跟政策导向,扎实推进节能降碳工作。光伏企业应将国家级零碳工厂建设纳入核心战略层面,制定符合自身工艺特点的节能降碳改造方案,积极采用先进节能技术和装备,推进用能向绿色化、电气化、低碳化转变。持续攻关多晶硅、拉棒等高载能工序超低能耗新工艺,推动电池组件技术升级、工艺能耗下降。同时,光伏企业应以自身零碳转型实践为基础,积极向工业园区、制造业客户输出绿电直连、光储充一体化等系统性零碳解决方案,带动更多行业加速迈向零碳转型。

二是行业上下游应加强生态构建,实现产业链供应链协同降碳。通过搭建全产业链碳足迹追溯平台,打通矿产开采、原材料加工、光伏制造、终端电站全流程碳数据链路。上下游联合研发轻量化、低碳化辅材,普及生产废料、报废组件资源化回收利用,深挖循环经济减排潜力。

三是行业组织要发挥平台作用,夯实行业低碳发展基础。行业协会、标准化机构等应结合产业链各环节差异化用能特征,完善能源消费、碳核算、产品碳足迹、非化石能源电力计量溯源等相关行业标准。搭建行业交流平台,推广分布式光伏、绿电直连、余热回收等成熟低碳方案及零碳工厂建设典型经验做法。

以国家级零碳工厂建设为重要抓手,打造一批光伏零碳工厂标杆,将有力推动行业用能结构持续优化、全链条碳排放系统降低,进一步增强光伏产业绿色低碳竞争力。这不仅将充分释放光伏行业装备制造与清洁能源生产协同发展的独特转型价值,也将为其他制造业领域推进零碳升级提供成熟实践路径,有力助推我国如期实现碳达峰碳中和战略目标。

(中国光伏行业协会副秘书长  江华)