煤電、燃油燃氣發(fā)電、核電、水電、風電、光伏以及生物質能源發(fā)電在全生命周期內的單位碳排放到底有多少(克/千瓦時)？因為技術設備、運行條件的假設不同，不同的研究往往給出不同的數(shù)值。世界核能協(xié)會(World NuclearAssociation)對1997年以來23份相關的研究報告進行了統(tǒng)計與綜述，結果如下：

——褐煤發(fā)電的排放強度中值為1054克/千瓦時(最低790克/千瓦時，最高1372克/千瓦時);

——硬煤發(fā)電的排放強度中值為888克/千瓦時(最低756克/千瓦時，最高1310克/千瓦時);

——燃油發(fā)電的排放強度中值為733克/千瓦時(最低547克/千瓦時，最高935克/千瓦時);

——天然氣發(fā)電的排放強度中值為499克/千瓦時(最低362克/千瓦時，最高891克/千瓦時)；

——太陽能光伏排放強度中值為85克/千瓦時(最低13克/千瓦時，最高731克/千瓦時) ；

——生物質發(fā)電的排放強度中值為45克/千瓦時(最低10克/千瓦時，最高101克/千瓦時) ；

——核電排放強度中值為29克/千瓦時(最低2克/千瓦時，最高130克/千瓦時) ；

——水電排放強度中值為26克/千瓦時(最低2克/千瓦時，最高237克/千瓦時) ；

——風電的排放強度中值為26克/千瓦時(最低6克/千瓦時，最高124克/千瓦時)。

二、我國光伏發(fā)電全壽命周期的碳排放計算

引用北極星電力網的計算過程與結論，作者從硅沙直到光伏系統(tǒng)的全產業(yè)鏈碳排放，計入所有涉及的輔料、封裝材料（鋼化玻璃，EVA，TPT等）、光伏系統(tǒng)集成配套設備（并網控制逆變器、電纜、開關、支架、儀表）等的生產能耗及其碳排放。

光伏發(fā)電的全壽命周期的碳提成放計算中，需要了解以下幾個概念及邊界條件，上文中研究報告進行了統(tǒng)計與綜述中的碳排放，亦應包含此涵義。

1、碳足跡（Carbon Footprint）指的是由企業(yè)機構、活動、產品或個人引起的溫室氣體排放的集合。溫室氣體排放渠道主要有：交通運輸、食品生產和消費、能源使用以及各類生產過程。通常所有溫室氣體排放用二氧化碳當量（CO₂e）來表示。通常也被稱為“碳耗用量”。

2、溫室氣體（GreenhouseGas，GHG）是指大氣中促成溫室效應的氣體成分。溫室氣體主要包括是二氧化碳（CO₂），臭氧（O₃）、甲烷（CH₄）、氧化亞氮（N2_O）、以及人造溫室氣體氯氟碳化物（CFCs）、全氟碳化物（PFCs）、氫氟碳化物（HFCs），含氯氟烴（HCFCs）及六氟化硫（SF₆）等。

從冶金硅料到多晶硅的生產過程存在直接排放有毒氣體比如氯化氫廢氣（當然有相應回收處理措施），但不存在溫室氣體的排放。多晶硅錠到光伏系統(tǒng)的生產過程也不存在溫室氣體排放（有很少量有毒氣體排放前已處理）。

3、計算方法

1）間接碳排放：是指生產設備用電能耗轉換計算的碳當量排放，這里主要是指多晶硅還原、切割、組件封裝、系統(tǒng)集成安裝等消耗電力所轉換計算出的碳當量排放。產業(yè)鏈電力能耗數(shù)據(jù)從中取值。

通常使用的計算公式為：用電量×電的碳排放因子=間接碳排放量。

2）直接碳排放：是指電池產業(yè)鏈生產過程中直接排放溫室氣體量，這里指硅沙還原到冶金硅過程中直接排放的CO₂量。

經計算，從多晶硅光伏全產業(yè)鏈（硅沙-光伏電站系統(tǒng)）來看，平均每度光伏發(fā)電的碳排放為47.32g CO₂/kWh。

三、計算結果與統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析

世界核能協(xié)會(World Nuclear Association)的統(tǒng)計與綜述結果，光伏發(fā)電全壽命周期內的排放低值為13，中值85，高值731。

北極星電力網作者計算的光伏發(fā)電全壽命周期內的排放平均值為47，與世界核能協(xié)會的低值加上中值的平均值基本相當，（13+85）/2=49。

以此計算取值，光伏發(fā)電與褐煤的低值加上中值的平均值（888+756）/2=822相比，僅為其碳排放的5%；光伏發(fā)電與風電的低值加上中值的平均值（26+6）/2=16相比，光伏為風電碳排放的300%；光伏發(fā)電與核電的低值加上中值的平均值（29+2）/2=15.5相比，光伏為風電碳排放的300%；

由此可見，在不同研究成果中對于光伏、水電、生物質發(fā)電以及風電的全生命周期碳排放分歧較大，但是對于風電、核電、水電屬于低排放電源有較高的共識。

光伏具有原料零成本且來源廣泛，可循環(huán)再生、裝配簡單和操作方便，覆蓋范圍廣、長期運行性能穩(wěn)定，方便后續(xù)維修護理等諸多優(yōu)點，且相比于風電、核電、水電的成本優(yōu)勢及安裝的便利性與廣泛性而言更具有優(yōu)勢。同時，光伏與傳統(tǒng)的火電的碳排放相比，處在高信價比區(qū)域，未來，隨著我國承諾的2060年實現(xiàn)碳中和的戰(zhàn)略目標，做時間的朋友，相信未來的光伏在電源發(fā)展趨勢上一定是主要的力量，大有可為。