国家级零碳工厂启动!光伏制造迈入“零碳生产”新纪元
工信部启动国家级零碳工厂建设,光伏行业迎来深度脱碳关键机遇。本文深度解析光伏产业零碳基础与短板,聚焦三大核心指标攻坚路径,提出以重点工序能效提升、分布式光伏+储能规模化应用、绿电直连与工业微电网创新为突破口,推动行业从“生产绿电装备”迈向“低碳制造绿电装备”。

核心摘要
工信部启动国家级零碳工厂建设,光伏行业迎来深度脱碳关键机遇。本文深度解析光伏产业零碳基础与短板,聚焦三大核心指标攻坚路径,提出以重点工序能效提升、分布式光伏+储能规模化应用、绿电直连与工业微电网创新为突破口,推动行业从“生产绿电装备”迈向“低碳制造绿电装备”。
近日,工业和信息化部办公厅正式印发《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》),标志着国家级零碳工厂建设工作全面启动。
光伏产业作为我国清洁能源装备制造领域的优势产业,不仅为能源绿色低碳转型提供关键装备支撑,也肩负着提升制造环节低碳化水平、增强产品绿色竞争力的重要使命。在“双碳”目标引领下,加快推动光伏行业国家级零碳工厂建设,既是坚持节能优先、系统推进行业深度脱碳的关键路径,更是培育新质生产力、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:
节能降碳技改深入推进。各生产工序持续迭代低能耗工艺,余热回收系统、自动化生产装备广泛应用,企业普遍设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持续完善。
厂区分布式光伏广泛普及。企业依托厂房屋顶、停车场、仓储空间等资源,大规模布局分布式光伏,实现新能源就近消纳。
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与产品碳足迹分析,搭建能碳一体化管理平台,积极参与绿电交易与绿证核销。
绿色供应链协同机制逐步完善。部分企业推行绿色供应商准入与评价机制,生产废料、报废组件资源化回收技术实现产业化应用,产业链协同降碳已成为行业共识。
近十年来,行业节能成效显著。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,据中国光伏行业协会《中国光伏产业发展路线图》统计,其平均综合电耗已从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
尽管基础扎实,光伏行业节能降碳仍面临三方面突出挑战:
单纯依靠设备与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,多数企业仅依赖厂区分布式光伏,绿电直连、工业绿色微电网等新模式落地仍偏少;
部分中小企业碳核算能力薄弱、数字化管控水平有限,原材料生产、采购及运输等上游环节碳排放占比较高,产业链协同降碳难度较大;
厂区光伏仅限日间发电,与昼夜负荷存在明显错配,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”的刚性要求。
在此背景下,光伏行业节能降碳转型仍有可观提升空间。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
光伏行业虽服务于清洁能源发展,但“发绿电”不等于制造过程天然低碳。多晶硅、拉棒、电池等核心环节电力消耗高,原辅材料、热力供应、物流运输等环节亦显著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,远不止于满足若干量化指标,更在于推动企业将清洁能源装备制造优势,延伸至制造过程低碳化、能源消费绿色化及供应链协同降碳能力提升等纵深领域。
从行业实际出发,光伏企业推进零碳工厂建设,应重点把握三大方向:
以重点耗能工序为突破口,持续提升工艺与装备能效,降低制造环节单位用能强度;
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与场景优势,提高厂区及园区非化石能源利用水平;
针对光伏制造用电占比高的特点,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,切实提升绿色电力的实际消纳能力与计量溯源水平。
通过上述路径,光伏行业有望实现从“生产清洁能源装备”,向“以低碳方式生产清洁能源装备”的实质性跃升。
(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——这三项核心指标相互关联、协同演进。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则是关键突破口。
一是夯实节能降耗基础。聚焦多晶硅还原、单晶拉棒、电池烧结等高载能环节,加快超低能耗新工艺研发与产业化应用;推广高效电机、智能控制系统、余热梯级利用等节能技术;强化能源精细化管理,提升能源利用效率。
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、仓储空间等资源,大规模布局分布式光伏;配套建设储能系统,平衡昼夜发电与负荷错配;扩大自产绿色电力规模。同步打造零碳交通物流体系,加快纯电或氢燃料电池车辆应用;提升工业热泵等电气化装备渗透率,减少化石燃料直接燃烧排放。探索绿氢在硅材料提纯、还原等环节的耦合应用。规范开展绿电交易与绿证采购核销,在避免重复计算前提下,稳步实现非化石能源消费占比95%以上目标。
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性与周边新能源资源条件,探索绿电直连、工业绿色微电网、源网荷储一体化等新型用能模式,切实提高可计量、可追溯的非化石能源电力消费比例。同时,严格区分物理可追溯电量、绿电交易电量与绿证核销电量,确保数据真实、边界清晰、核算规范,稳步向非化石能源电力消费物理认定量占比35%的目标迈进。
(三)系统推进零碳工厂建设路径落地落实
零碳工厂建设是贯穿技术研发、生态构建、标准制定的系统性变革,需统筹谋划、分步实施、协同推进。
三、多方协同,持续推动光伏行业绿色低碳高质量发展
零碳工厂建设绝非单点突破,而是涉及全链条、全要素、全生态的系统性升级,亟需多方协同、久久为功。
一是生产企业应紧跟政策导向,扎实推进节能降碳工作。光伏企业需将国家级零碳工厂建设纳入企业核心战略,制定契合自身工艺特点的节能降碳路线图;积极采用先进节能技术与高效装备,推动用能结构向绿色化、电气化、低碳化加速转型;持续攻关多晶硅冷氢化、拉棒超低功耗热场、电池低温烧结等前沿工艺;同时,以自身零碳实践为范本,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,带动更多行业加快绿色转型步伐。
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。加快搭建覆盖矿产开采、原材料加工、光伏制造、终端电站的全产业链碳足迹追溯平台,打通全流程碳数据链路;联合研发轻量化、低碳化辅材,推广生产废料与报废组件资源化回收技术,深挖循环经济减排潜力;推动绿色采购、绿色物流、绿色认证等机制在供应链中落地生根。
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核心竞争力。这不仅将充分释放光伏行业装备制造能力与清洁能源生产优势协同发展的独特价值,也将为其他制造业领域提供可复制、可推广、可验证的零碳升级实践路径,有力支撑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)
绿色转型不是简单的成本投入,而是面向未来竞争力的一次系统升级。
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文章来源:来源:工业和信息化部节能与综合利用司
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