《太陽能可持續性最佳實踐基準, by SolarPower Europe 2021》

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《太陽能可持續性最佳實踐基準, by SolarPower Europe, 2021》(Solar Sustainability Best Practices Benchmark, by SolarPower Europe 2021)

Source: https://www.solarpowereurope.org/wp-content/uploads/2021/05/2121-SPE-PV-Sustainability-Best-Practices-Benchmark-10-mr.pdf?cf_id=34591 

筆者前言: 在依照 《增加社區貨幣流通:用適當的核心資源支持它》(Increase Community Currency Circulation: Back It with Appropriate Core Resources) 這篇論述與應用,期能夠進一步協助與賦權區域性/社區性時間銀行單位,能夠科學有果效的盤點與營運管理應用其社區核心資源,以支持與強化其時間銀行及/或社區貨幣的流通力。當然,任何區域或社區定然離不開其特有的核心資源(Core Resources)。而其中環境資本(Environmental Capital, or Natural Capital)定然是非常關鍵的,包括陽光,空氣,土壤,水等。筆者近日有機會與一家熟識的太陽光電業者,彼此交換如何導入社區時間銀行,建立與強化以社會資本為驅動力的社區永續發展目標(SDGs)的營運模式。

以下,即在嘗式如何建立與發展社區太陽光電綠能為核心資源,逐步強化與轉化社區其他核心資源,進而成為在地與跨域性的通用資源(Universal Resources)。即如何依此論述方式與應用《社區工具箱 by University of Kansas》等方法工具,來逐步開展優化社區資源:  “…我們將通過首先關注貨幣代幣本身來保持簡單,然後研究如何通過供應和流通建立信任,通過對這些代幣兌換的資源的需求來建立信任。接下來,將討論如何通過選擇用於支持代幣的適當資源來保護社區免受國家貨幣短缺的影響。在此基礎上,可以穩固地構建補充貨幣,以便它們代表任何社區的價值都可以表達並與國家貨幣和諧共存。…” Source: 《增加社區貨幣流通:用適當的核心資源支持它

最後,《白石CES時間銀行社群雲》(KCE2CES Community Cloud) 致力於全年無休《誠如台灣總統盃黑客松》社區/社群創新實踐模式! 歡迎來自台灣與台灣以外的法人/自然人單位,一起來參予實踐「e 起共善經濟」!  因為,在這裏,我們沒有提案截止日,只有致力社區/社群SDGs永續創新! 歡迎您的法人或是自然人單位,同樣在致力邁進聯合國永續發展目標 (UN Sustainable Development Goals, SDGs 17) 創新管理最後一哩路: 社區/社群單位者,與我們聯絡

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英中參照閱讀: Solar Sustainability Best Practices Benchmark of SolarPower Europe 太陽能可持續性最佳實踐基準, by SolarPower Europe

本文開始:

Solar Sustainability Best Practices Benchmark, by SolarPower Europe 2021
Source: Solar Sustainability Best Practices Benchmark, by SolarPower Europe 2021

太陽能行業的可持續性考慮 (Sustainability considerations in the solar sector)

2021 年,太陽能成為全球最具成本競爭力和通用性的能源,現在定位符合巴黎協定和歐洲綠色協議的目標,在使歐洲成為世界上第一個氣候中和大陸方面發揮主導作用。根據 SolarPower Europe 的 100% 可再生研究,到 2050 年,太陽能發電可以提供歐洲 60% 以上的發電量。

太陽能在過去幾年的驚人增長還受到具有高社會經濟效益的太陽能具有競爭力的可持續性特徵的推動,這與其可持續性屬性密不可分。

可持續性是一個複雜的概念。一個經常被引用的定義來自聯合國世界環境與發展委員會:“可持續發展是滿足當代人需求的發展,同時又不損害子孫後代滿足其需求的能力。”可再生能源正是對此的準確回應概念,因為與傳統能源發電相反,能源的生產不會耗盡燃料資源。同時,可再生能源技術,就像任何其他產品一樣,需要製造。這意味著能源和材料被用於因此,提高太陽能光伏行業可持續性表現的直接方法是在製造階段最大限度地減少能源和材料消耗。

可持續發展是既滿足當代人的需求又不損害後代人滿足其需求的能力的發展。

然而,從上面提出的可持續發展的定義來看,很明顯,可持續性的概念遠遠超出了解決氣候變化和物質消耗的唯一問題。這在聯合國 2030 年可持續發展議程中得到了很好的反映,該議程在 2015 年概述了 17 個可持續發展目標,為在各個層面推進可持續性提供了共同的藍圖(圖 1)。目標表明,可持續性是一個考慮不同環境、社會和經濟方面的多方面概念。

對於太陽能行業,這意味著需要在價值鏈的各個層面考慮可持續性。必須考慮多個領域,從生態系統保護和生物多樣性影響,到評估體面的工作條件、社會包容性和性別平等水平。

圖 1 可持續性挑戰和聯合國可持續發展目標 (Figure 1 Sustainability Challenges And The Un Sustainable Development Goals)

Figure 1 Sustainability Challenges And The Un Sustainable Development Goals
Figure 1 Sustainability Challenges And The Un Sustainable Development Goals

 

“……可持續性是一個多方面的概念,它考慮了不同的環境、社會和經濟方面。 ”

在過去的幾十年中,太陽能呈指數增長軌跡,在未來幾年,太陽能將繼續朝著多太瓦級部署的方向發展。在此背景下,材料和能源供應鏈、製造能力、光伏項目開發和生命週期管理實踐在可持續績效細節方面越來越受到利益相關者的關注。這種更高關注度的指標包括作為採購期間技術和財務盡職調查的一部分部署到技術製造商的環境、社會和治理 (ESG) 調查的增加,更一般地說,還包括透明度和基準活動的增加.

此外,歐盟委員會的生態設計、生態標籤、能源標籤和綠色公共採購籌備研究等監管舉措建議引入政策工具,以進一步改善光伏組件、逆變器和系統的環境、能源和社會經濟績效。認識到 ESG 考慮的重要性,在過去幾年中,太陽能價值鏈中涉及的工業、金融和科學界對這些要求做出了回應,開發了綜合框架來衡量和報告光伏系統在生命週期基礎上的可持續​​性表現。本報告的後續章節說明了過去幾年制定的標準,提供了全面的概述,並確定了潛在的差距和改進機會。

隨著該行業進入下一個增長階段,在全球大多數地區作為最具成本效益的發電技術的光伏部署的潛在經濟推動下,有必要更加細緻地關注可持續性績效。它是支持不斷變化的監管和非監管框架條件以進一步使經濟脫碳並實現可持續發展目標的重要支柱。

方法和範圍 (Methodology and scope )

本報告的目標是確定太陽能光伏行業最先進的可持續發展實踐並將其作為基準展示,以支持整個光伏行業的可持續發展績效並推動整體可持續變革。

這一目標體現在三組行動中。第一個目標是確定太陽能行業的關鍵可持續性挑戰;第二步是收集應對這些挑戰的良好做法和方法;第三步是確定應用此類良好做法的實踐案例,目的是鼓勵其他參與者也實施這些做法。

本報告中的章節著眼於與太陽能光伏行業相關的不同可持續性領域。據他們說,在頭腦風暴之後,SolarPower Europe 的可持續發展工作流成員指出了該行業的可持續發展優先事項。由於這個過程,可以確定行業參與者認為哪些可持續發展領域最重要,哪些領域需要採取進一步行動。


本報告《太陽能可持續性最佳實踐基準 | Solar Sustainability Best Practices Benchmark, by SolarPower Europe 2021》涉及的可持續性領域內容總計《7個章節》,如下:

每章都有一個正式的結構。首先,我們定義了上下文和背景,描述了特定的可持續性問題,解釋了為什麼它與太陽能光伏行業相關,並介紹了當前的知識狀態。其次,解決了方法和最佳實踐,詳細說明了針對這一特定可持續性挑戰的可用行動和倡議集。第三,概述了幾個案例研究,說明了在當前現實世界應用程序中最佳實踐的實施。

完整的太陽能光伏價值鏈漫長而復雜,在整個生命週期中有不同的參與者處理許多不同的可持續性方面。它涵蓋從上游一級的原材料提取和加工,到使用階段的製造、運輸和分銷、建造和安裝、運營和維護,一直到產品壽命終止期間的壽命終止考慮。因此,某些參與者的某些關鍵可持續性方面可能與其他參與者無關。但某些可持續性方面被認為對整個價值鏈很重要。本報告考慮了整個價值鏈,有時會強調特定的生命週期過程,有時會得出更一般的結論。

通過這份關於太陽能可持續性的首份報告,我們希望為歐洲太陽能行業作為可持續性領導者的地位做出積極貢獻,並進一步將我們的公司和企業轉變為最先進的可持續性最佳實踐。

 

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第 1 章 碳足跡 | 1 Carbon footprint

1.1.上下文和背景 (Context and background )

太陽能光伏的主要可持續性貢獻是使發電脫碳,從而實現聯合國的可持續發展目標 (SDG),特別是關於“氣候行動”的目標 13。考慮到整個生命週期產生的溫室氣體排放,2010 年太陽能產生的溫室氣體排放量比煤炭少 96%,比天然氣少 93%(圖 2)。太陽能光伏有望成為世界未來能源供應的主要支柱之一。沒有太陽能,就不可能實現巴黎氣候目標。因此,必須快速部署光伏技術,太陽能將繼續其全球成功故事

圖 2 2010 年能源發電技術平均生命週期碳排放量 (Figure 2 Average Lifecycle Carbon Emissions Of Energy Generating Technologies In 2010)

Figure 2 Average Lifecycle Carbon Emissions Of Energy Generating Technologies In 2010
Figure 2 Average Lifecycle Carbon Emissions Of Energy Generating Technologies In 2010

 

然而,儘管太陽能是化石燃料發電中碳密集度最低、成本效益最高的替代品之一,但太陽能並非沒有碳足跡。到 2020 年底,累計安裝容量超過 700 GW,未來安裝量可能達到每年數百 GW,因此進一步降低太陽能光伏的碳足跡至關重要。在過去的幾十年中,太陽能行業在減少溫室氣體排放方面已經非常成功,預計會取得進一步進展。

最近,各種利益相關者將注意力和努力集中在進一步減少太陽能的足跡上。一些司法管轄區已經實施了獎勵低碳太陽能的報告要求或評級系統。還有幾個利益相關者正在考慮這樣做。不同的措施主要集中在模塊上,因為這些佔光伏碳足蹟的大部分。

法國要求對參與公開招標的模塊進行數年的碳足跡計算。低足蹟的模塊可以收集獎勵積分,從而提供更高的電價投標。 2020 年,韓國引入了類似的系統。這

歐盟還準備為光伏組件、逆變器和系統引入生態設計和能源標籤,其中將包括碳足跡信息要求。因此,碳足跡報告很可能成為歐洲市場上所有模塊和逆變器的強制性要求。 SolarPower Europe 積極致力於尋找幫助太陽能實現其可持續發展目標的解決方案。除此之外,荷蘭和挪威等一些領跑者已經為光伏組件引入了環境產品聲明要求 (EPD),其中包括碳足跡報告。

“碳足跡倡議不僅來自政策制定者,而且在很大程度上受到行業本身的推動。 ”

“…太陽能發電每千瓦時的碳足跡主要由組件製造層面的溫室氣體排放決定,包括光伏產品所用材料的製造。”

碳足跡倡議不僅來自政策制定者,而且在很大程度上受到行業本身的推動。全球電子委員會最近宣布正在開發超低碳太陽能標識,並結合現有的 EPEAT 生態標籤。

減少太陽能碳足跡需要了解整個太陽能價值鏈中的溫室氣體排放源,確定所有熱點。多項研究表明,太陽能發電每千瓦時的碳足跡主要由組件製造層面的溫室氣體排放決定,包括光伏產品所用材料的製造。與分銷階段相關的排放,例如光伏產品到目的地的運輸,雖然較小但具有相關性,而在規劃、建設、安裝和運營階段的排放可以忽略不計。拆除報廢系統也不會產生大量溫室氣體排放。相反,它提供了通過回收組件和材料來減少碳足蹟的可能性。圖 3 顯示了產品生命週期內光伏碳排放的典型分配概覽。

考慮到整個光伏系統的所有組件,組件生產顯然貢獻了最大的碳排放份額,而較小的部分與逆變器生產相關。因此,本章將主要關注佔全球太陽能市場約 95% 的矽基組件的製造。圖 4 典型太陽能光伏生產過程概述顯示了典型組件生產的概述。

矽基模塊的製造始於高質量多晶矽的生產,這是太陽能電池中使用的原料 (1)。生產高效電池所需的超純矽是一個能源密集型生產步驟,因此是太陽能碳足蹟的主要貢獻者。它從開採石英 (SiO2) 開始,將石英塊轉化為冶金級矽 (MG-Si)——純度為 98-99% 的矽——並將 MG-Si 純化為適用於太陽能生產的超純多晶矽。通過所謂的西門子工藝獲得最高純度,該工藝已成為該行業的主力軍。 MG-Si 生產和西門子工藝都消耗大量電力並產生大量碳排放。

多晶矽用作生長太陽能錠的原料,然後將其切割成晶片 (2)。由於加熱坩堝需要電力,因此生長太陽能錠也是一個能源密集型過程。同樣,所用電力的足跡對總體溫室氣體排放量有重大影響。

圖 4 典型太陽能光伏生產流程概覽 (Figure 4 Overview Of The Typical Solar Pv Production Process)

Figure 4 Overview Of The Typical Solar Pv Production Process
Figure 4 Overview Of The Typical Solar Pv Production Process

 

下一步將晶片加工成單個太陽能電池 (3)。該行業非常重視提高電池效率,同時保持甚至減少碳足跡。

最後,將電池組裝並封裝成太陽能模塊 (4),這是一種多層結構,包括前玻璃蓋板和聚合物背板或後玻璃蓋板、兩個基於聚合物的密封劑層以及相互連接的太陽能電池矩陣。中間。鋁框一般用於支撐模塊結構。除了迄今為止描述的嵌入在電池中的碳足蹟之外,大量的溫室氣體排放與用作組件的能源密集型材料有關,例如鋁和玻璃。

1.2.方法和最佳實踐 (Approaches and Best Practices )

太陽能光伏碳排放主要可以通過以下途徑減少:

  1. 在製造過程中消耗盡可能少的能源。假設最大份額的排放發生在生產階段,那麼減少多晶矽生產中的電力消耗對整個生命週期排放的影響最大。總體良好做法包括精心設計的反應器、優化的流程和閉環操作,例如所有材料的內部回收和能源再利用。
  2. 在製造過程中使用低碳電力。與對能源效率的考慮類似,使用低碳電力(最好是可再生能源)可顯著減少製造業的碳足跡。使用低碳電力的一種方法是在低碳能源組合的國家建立生產設施。在此背景下,幾個歐洲國家在電力組合方面比世界其他國家具有很大優勢。另一種可行且日益成功的方法是為製造過程採購可再生電力。許多垂直整合的太陽能組件製造商已經承諾在未來十年內採購 100% 可再生電力以有效解決這一熱點問題,包括隆基樂葉、晶科太陽能和 First Solar。
  3. 盡量減少高碳材料的使用。鋁、玻璃和矽等部件具有高碳強度。減少光伏產品中這些組件的使用量可以在碳排放方面獲得巨大收益。良好做法包括提高模塊效率以降低每瓦特的消耗量、減少太陽能晶片的厚度以及促進矽等材料的內部回收。同時,這些組件的製造應使其嵌入的碳排放量盡可能低。
  4. 盡量減少交通排放。光伏產品在全球的運輸會導致相關的碳排放。一方面,可以通過使用低碳交通方式,如鐵路運輸和優化物流,將這些影響降到最低。另一方面,完全避免光伏產品的長途運輸也是減少碳足蹟的有效措施。對於歐洲來說,這意味著在從多晶矽到矽錠、矽片和電池,再到模塊和系統平衡組件的整個價值鏈上建立強大的本地光伏製造基地。
  5. 優先選擇能夠實現最高減排量的光伏系統位置。太陽能光伏電力取代了來自國家電網的電力。從這個意義上說,當太陽能替代碳密集型電力時,使用太陽能的淨收益更高。推而廣之,與在碳強度已經很低的國家安裝光伏電站相比,在碳密集型能源結構的國家安裝光伏電站可提供更大的減排量。使用相同的推理,選擇碳足跡最低的光伏產品可實現最大的淨碳減排。 Watttime 2020 年的一項研究探討了這兩個因素如何決定太陽能項目的影響。
  6. 最大限度地提高回收含量。光伏產品包含能源密集型材料,如矽、玻璃和鋁。太陽能玻璃、鋁框架和來自報廢模塊的矽的高質量回收能夠回收這些材料,而這些材料不必通過碳密集型生產過程進行採購。一般來說,在各個層面提高產品循環性(見第 2 章)有助於提高碳足跡性能。
  7. 延長產品壽命並提高能量產出。考慮到使用階段產生的碳排放量接近於零,光伏產品的持續時間越長,製造階段產生的碳足跡在其整個生命週期中就越能被稀釋。同樣,提高光伏效率和由此產生的能量產量意味著在相同的碳足跡下產生更多的電力。因此,將產品壽命延長至 30 年以上並實現更高的效率可以實現更低的 CO2e/kWh 比。
  8. 考慮非模塊組件的碳排放。儘管組件佔太陽能碳足蹟的最大份額,但重要的是要查看光伏元件(例如逆變器和其他系統平衡組件)的性能。

1.3.實例探究 (Case Studies)

1.3.1.多晶矽 (Polysilicon)

減少高質量多晶矽生產的排放 (Reducing emissions from high-quality polysilicon production )

如上所述,MG-Si 生產和西門子工藝消耗大量電力。與此生產步驟相關的溫室氣體排放量的減少可以通過減少特定電力消耗和使用更環保的電力來實現。瓦克是歐洲最大的多晶矽製造商,在挪威生產用於部署低碳足跡水電的 MG-Si。瓦克在過去 15 年中將多晶矽生產的單位能耗降低了約 50%,並且憑藉其位於博格豪森、農特里茨(德國)和查爾斯頓(美國田納西州)的綜合多晶矽生產基地,在全球單位能耗方面處於領先地位)。

減少低碳足跡多晶矽替代方法的排放 (Reducing emission from alternative approaches to low carbon footprint polysilicon )

就西門子材料而言,瓦克擁有領先的優質原料和一流的碳足跡。與此同時,在過去的幾十年裡,一些行業參與者開發了太陽能級矽的替代路線。

美國的 REC Silicon 和中國的 GCL 使用所謂的流化床反應器 (FBR) 工藝生產粒狀多晶矽。該技術將能耗降低到典型西門子工藝的 50% 左右。

REC Solar Norway 使用典型西門子工藝的替代工藝淨化 MG-Si,可將能耗降低多達 75%。這種多晶矽用於生產混合比例為 100% 的高性能多晶錠。近年來,該產品已適應於以高摻混率生產高質量單晶錠。從 2021 年起,該公司已將 MG-Si 用矽片和其他光伏價值鏈中的回收材料替代為矽原料,進一步將工藝能耗降低了 2-3 倍。這導致太陽能級矽生產的佔地面積最小。這也是光伏歷史上使光伏產業循環的最重要的一步。不同質量的回收成分的許多可能入口點使 REC Solar Norway 流程在這方面獨一無二。從光伏價值鏈中引入來自高純度矽的回收成分還允許開髮用於先進單晶太陽能電池生產的產品。

1.3.2.晶圓 (Wafers )

優化太陽能錠生長和矽片 (Optimising solar ingot growing and wafering )

不管具體的模塊技術(多晶還是單晶),生長太陽能錠需要大量電力來加熱坩堝以熔化和固化多晶矽。現在主要位於中國的主要鑄錠生產商通過更快地生長鑄錠和應用“多拉”,即重新填充熱坩堝並在中間不冷卻坩堝的情況下生長多個鑄錠,降低了該過程的能源強度。為了減少與大量電力消耗相關的碳足跡,歐洲最大的單晶矽片製造商 Norwegian Crystals 和 Norsun 都在挪威使用水力發電,從而實現其產品的極低碳足跡。

隨後通過線鋸將太陽能錠切割成晶片。在過去的二十年中,該行業通過將標準晶片厚度從大約 400 µm 減少到大約 170 – 180 µm,顯著減少了太陽能晶片的碳足跡。在此過程中,通常會損失 30% 以上的矽(所謂的“切口”)。對於晶片的鋸切,從基於漿料的線鋸切換到基於金剛石的線鋸可將切口損失減少 30%。

矽的內部回收現在已成為太陽能錠製造商的標準。太陽能錠的不可用部分和其他矽殘留物主要用於生長新錠。然而,進一步減少碳足蹟的下一步是用價值鏈下游製造步驟中的回收矽廢料替代部分原始矽原料。 REC 集團子公司 REC Solar Norway 最近報告說,通過使用回收的矽切口,矽原料足跡顯著減少(更多詳細信息請參見第 2 章)。

上述活動的總和以及太陽能電池效率的不斷提高,使該行業的特定矽原料消耗量從大約 15 年前的每瓦組件功率 15 克矽大幅降低到今天的每瓦不到 3 克矽。

無切口晶圓技術 (Kerf-free wafering technologies)

直接將液態矽固化為晶圓,跳過晶錠生長過程,有可能進一步減少矽消耗和能源,從而減少碳足跡。美國的 1366 發明了一種直接從熔融多晶矽製造多晶矽片的工藝。德國的 NexWafe 更進一步:單晶矽片直接從氯矽烷和氫氣的混合物中沉積,該工藝在能源密集型多晶矽沉積步驟中額外節省了成本。不過,兩家公司都處於初創階段,大規模的可行性和競爭力仍有待證明。

1.3.3.細胞 (Cells)

提高太陽能電池效率,同時減少電力消耗 (Increasing solar cell efficiency while reducing electricity consumption)

在保持甚至減少電池和所有其他組件的碳足蹟的同時提高太陽能電池的效率是降低太陽能排放的通用方法。在保持相同電力消耗的同時提高電池效率可減少每單位功率的碳足跡。

目前國際市場上有幾種電池技術可提供非常高的效率,同時在生產過程中保持甚至減少電力消耗。例如,異質結電池技術(HJT)有望在短期內成為最有前途的電池技術之一。異質結電池是一種高度先進的混合電池設計結構,結合了晶體矽電池和薄膜技術的優點,可實現高效率和功率密度。先進的生產工藝意味著生產步驟更少,無需對電池進行高溫(800°C)燒製,從而節省大量能源並降低整體環境影響。基於 HJT 的組件由歐洲光伏企業如 REC Group、Meyer Burger 和 Enel Green Power – 3 SUN 提供。

其他高效技術正在開發中,如鈣鈦礦技術或多結電池。但這些尚未準備好商業化。進入大眾市場可能還需要幾年時間。所有提到的創新電池技術都有可能進一步減少太陽能電池的碳足跡。

1.3.4.模塊 (Modules)

優化太陽能組件生產 組件生產層面的新技術發展使最終光伏產品的碳足跡顯著減少。一種趨勢是使用更大的晶圓來生產更高效的太陽能模塊,或者使用半電池來提高面板的功率輸出。另一個例子是去除用於將電池連接在一起的焊接工藝。 REC Group 使用的一項技術消除了連接電池的焊接點,取而代之的是使用包含細線的透明箔,允許電池之間進行電氣連接。這降低了生產過程的溫度水平,減少了電力消耗,進而減少了碳足跡。另一種先進的模塊技術,疊瓦,也放棄了帶狀,因為電池像屋頂上的帶狀皰疹一樣鋪設在模塊中,並使用導電粘合劑連接。

低碳薄膜太陽能 (Low carbon thin-film solar )

與典型的矽基光伏產品並行,低碳光伏解決方案的一個例子是薄膜太陽能技術,佔當今全球組件市場的 5% 左右。薄膜 PV 使用替代半導體層直接沉積在玻璃基板上的極薄層(圖 5)。由於集成了高能量和材料效率高的製造技術,以相同的轉換效率生產太陽能模塊只需要一小部分半導體材料。此外,原材料的上游加工所需的能源要少得多。由於這些特性,薄膜光伏生命週期的排放量明顯低於矽基光伏產品。

圖 5 薄膜光伏供應鏈概覽 (Figure 5 Overview Of Thin-Film Pv Supply Chain)

Figure 5 Overview Of Thin-Film Pv Supply Chain
Figure 5 Overview Of Thin-Film Pv Supply Chain

 

1.3.5.運輸 (Transport)

推動本土光伏製造 (Promoting local PV manufacturing )

如何在歐洲重新建立大型太陽能組件製造是一個複雜的話題,長期以來一直在國家和歐盟層面進行討論。儘管歐洲缺乏大型光伏矽片、電池和組件製造商,但由於充滿活力的研發,歐洲大陸在質量和創新技術(多晶矽、矽片、電池)方面仍處於領先地位,這將成為太陽能光伏的未來生態系統。歐洲的技術進步,加上重要的國內太陽能光伏市場前景,導致對整個歐洲新工業項目的重新投資。這可能是進一步降低歐洲光伏產品碳足蹟的下一步之一,以使用更多靠近最終部署地點的產品。

在此背景下,SolarPower Europe 和其他合作夥伴協會於 2021 年啟動了歐洲太陽能倡議,旨在到 2025 年擴大歐洲的太陽能光伏產業生態系統。該倡議以歐盟委員會提出的產業戰略為基礎,其目標是到 2025 年達到每年 20 吉瓦的電池產能,而目前只有幾百兆瓦。創建本地工業生態系統不僅會在減少運輸方面產生好處,還會在循環方面產生好處(見第 2 章)。

1.3.6.逆變器 (Inverters)

改善逆變器碳足跡並延長使用壽命 (Improving inverter carbon footprint and extending lifetime )

與模塊級別的考慮並行,另一個應考慮其碳足蹟的組件是光伏逆變器。儘管逆變器僅佔光伏總碳排放量的一小部分,但它仍然是一個具有自身挑戰的重要元素,尤其是在生命週期結束階段。科學的環境分析強調了進一步減少逆變器碳足蹟的各種措施。

首先,某些逆變器組件——例如一些塑料元件、電子產品或鋁(如果使用)——可能來自能源密集型過程。更好地了解供應鏈,擁有更多數據、可追溯性和保證,可能會提供減少碳足蹟的機會。

其次,維修過程或現場更換組件可以延長逆變器的使用壽命或減少更換整個設備的需要。在這方面,逆變器的設計應便於維修或更換,從而限制對新材料的需求並降低碳足跡。

第三,還應考慮回收策略。在某些情況下,逆變器已經包含在現有規範中,但可能會根據逆變器的功率容量/尺寸發生差異。此外,由於逆變器是一種複雜的電子設備,因此應該更多地開發或實施材料回收的機會(參見第 2 章)。

奧地利逆變器製造商 Fronius 對其產品系列 Fronius GEN24 Plus 進行了審查生命週期評估,顯示了供應鏈在隱含排放中的重要作用。為了減少碳足跡,逆變器的主要金屬部件使用了 90% 以上的再生鋁。

此外,Fronius 為其逆變器提供維修選項。使用 GEN24 Plus,可以更換風扇、數據通信單元(均在現場)、功率級組上的 4 個壓敏電阻和/或更換整個功率級組(均在 Fronius 國際維修中心) )。這些維修避免了更換整個逆變器,從而減少了對新原材料的需求,甚至可以延長產品的使用壽命。

最後,目前正在進行一些討論,以改進逆變器的報廢管理流程。生命週期評估結果將在 Fronius 產品開發過程中進一步重複使用,以開發不僅有利於客戶而且有利於環境的解決方案。

 

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第 2 章 循環 | 2 Circularity

2.1.上下文和背景 (Context and background )

太陽能行業的快速增長是可再生能源潛力的典型案例研究,創新的工業解決方案極大地促進了降低成本和提高產品性能。歐洲太陽能行業的平均產品壽命約為 30 年,這是一個年輕的行業,尚未面臨證明積極整合循環經濟要求的廢物流。儘管如此,太陽能產品和組件製造商一直在不斷尋找方法來提高其產品的可回收性或報廢管理。

由於光伏產品的使用壽命長,如今組件達到使用壽命與每年安裝的組件之間的比率低於 1%。然而,這一挑戰將在中長期內出現,2030 年之後光伏廢物流將大幅增長並最終達到安裝水平。一些估計表明,到 2030 年,累計光伏廢物可能高達 800 萬噸,到 2050 年達到 60-7000 萬噸,相當於當今每年產生的電子廢物總量的 3-16%(圖 6)。為了匹配歐洲不斷增長的光伏組件廢物量,甚至在 2030 年左右加速之前,將需要擴大專用的光伏回收能力。

圖 6 全球光伏廢棄物預測概覽(2016 年數據)(Figure 6 Overview Of Global Pv Waste Projections (Data From 2016))

Figure 6 Overview Of Global Pv Waste Projections (Data From 2016)
Figure 6 Overview Of Global Pv Waste Projections (Data From 2016)

 

“由於光伏產品的使用壽命長,如今組件達到使用壽命與每年安裝的組件之間的比率低於 1%。 ”

傳統的“獲取-製造-使用-處置”模式正處於向循環模式的過渡階段。然而,歐盟一直是確保太陽能行業遵守高循環標準的全球領跑者。擴大生產者責任、生態設計、回收要求設計等形式的立法措施促進了這種轉變。在歐盟,光伏組件屬於廢棄電氣和電子設備 (WEEE) 指令 (2012/19/EU) 的範圍,不在 RoHs 指令 2011/65/EU 的範圍內。逆變器也在 WEEE 立法的範圍內。

光伏組件中包含的大部分材料都是普通材料,例如玻璃、鋁和塑料。目前,處於報廢階段的太陽能模塊在現有的玻璃或金屬回收工廠中進行加工。機械過程通常用於分離材料。獲得高達 90% 的技術回收率,主要由鋁框架和玻璃組成。還從塑料部分的焚燒中回收能量。

因此,雖然光伏組件中存在的大部分材料已經在進行處理和回收,但太陽能的關鍵循環挑戰涉及回收小部分有價值的材料。

“…雖然光伏組件中存在的大部分材料已經在進行處理和回收,但太陽能的關鍵循環挑戰涉及回收小部分有價值的材料”

由於各種太陽能技術的存在,可以使用不同的自然資源和材料經濟地產生太陽能。然而,光伏技術利用不同類型的有限資源,其中包括銀、鋅、碲、銦和鎵,而這些材料(特別是銀和銦)的回收和再利用對於生產所需數量的太陽能電池至關重要。未來幾年。

儘管在過渡到循環產品設計和服務模式方面無疑還有更多工作要做,但在許多情況下,太陽能行業正在應對挑戰,並且在許多情況下,歐洲在採用這些舉措方面處於世界領先地位。

2.2.方法和最佳實踐 (Approaches and Best Practices )

由於報廢組件供應有限,原材料價格波動,運輸成本高,大規模組件回收的商業案例尚未明確。挑戰成熟的太陽能回收行業發展的主要因素是產品本身的長壽命。太陽能產品的預期使用壽命為 30 年,可長期防止消費後浪費。從這個角度來看,除了第 1 章中描述的碳足跡益處之外,延長產品壽命還可以進一步防止浪費。

在歐洲廢物等級制度中,預防廢物是首選的循環活動,其次是再利用、產品回收、材料回收、能源回收的焚燒和垃圾填埋場處置是最不優選的選擇。在本章中,可能的方法分為三大類:

1. 製造階段的循環實踐。在模塊和逆變器生產層面,整體良好實踐包括在回收設計、可修復性、可拆卸能力和產品中包含的材料披露方面的考慮。在設計階段,值得探索選擇與替代品相比更易於處理和回收且不含有害物質的材料的可行性。直觀地說,第 1 章中介紹的許多旨在減少製造階段碳足蹟的做法也對循環性產生了積極影響。

2. 優化收集和回收做法。雖然光伏產品的報廢管理已經獲得了良好的收益,但行業先驅正在探索實現更高收益的實踐,特別努力回收光伏產品中包含的最有價值的材料。關於報廢產品的收集,雖然在大多數歐盟國家,這一過程已經有效運行,但在少數成員國,情況可以得到改善。為此,正如德國環保非政府組織 DUH 最近的一份白皮書所強調的那樣,光伏組件製造商應提供有關報廢組件收集的清晰簡明的信息。當市政收集點用於收集太陽能模塊時,可以考慮標準化收集點之間的收集過程,以及培訓現場工人正確處理光伏模塊。對於來自大型光伏系統的組件,應根據 WEEE 指令的規定提供接近報廢裝置的回收服務——可以激勵收集和適當的處理和回收通過關於退役成本債券和公用事業和商業設施的可靠財務擔保的標準化方法。

3. 重複使用和維修做法。重複使用、改造和修復光伏產品可以降低成本、提高能量輸出並延長使用壽命,從而降低整體環境足跡。二次生命光伏電池板的再利用和再利用市場的準備顯示出有趣的潛力。但目前它在很大程度上不受監管,需要指導方針和標準,詳細說明對光伏產品進行分類的最低要求,以實現潛在的再利用、分類、測試以及技術和安全要求。

在循環性方面,整個歐盟市場都取得了重大進展,儘管很明顯還需要做更多工作,並且需要政策和檢查機構的支持來幫助這些進步。歐盟委員會目前正在努力實施強制性和自願性政策工具的結合——例如光伏組件、逆變器和系統的生態設計措施——以提高歐洲及其他地區光伏產品的質量、耐用性和循環性。擬議的政策側重於模塊的可修復性和拆卸能力等問題,並呼籲更明確地披露危險材料,以幫助未來的再利用和回收過程。這些發展受到太陽能行業的廣泛歡迎。

歐盟委員會目前正在努力實施強制性和自願性政策工具的結合——例如光伏組件、逆變器和系統的生態設計措施——以提高歐洲及其他地區光伏產品的質量、耐用性和循環性。

2.3.實例探究 (Case studies)

SolarPower Europe 支持歐盟委員會最近啟動的循環經濟行動計劃 (CEAP)。 CEAP 宣布了貫穿產品整個生命週期的舉措,例如針對產品設計、促進循環經濟流程、促進可持續消費以及確保所使用的資源盡可能長時間地留在歐盟經濟中。以下案例研究展示了歐洲太陽能行業的一些一流案例,重點關注 CEAP 中製定的​​可持續性原則的實施,並強調了當行業團結起來實現共同目標時可以實現的目標。

2.3.1.製造階段的循環實踐 (Circular practices at manufacturing phase )

解決危險化學品存在的無鹵背板 (Halogen-free backsheets addressing the presence of hazardous chemicals )

背板是模塊設計的關鍵部分,在保護模塊的整個生命週期中發揮著重要作用。太陽能背板最多可佔組件總重量的 10%。第一個太陽能模塊在背板的成分中使用氟化材料,今天這仍然是全球最常見的解決方案。含氟物質是危險材料,會產生洩漏到更廣泛環境中的風險,並對模塊回收的可擴展性產生重大的財務和安全後果。

歐洲市場已引領向無鹵背板過渡,使用不含氟化物質的全 PET 或聚烯烴背板。充滿活力的歐洲製造基地由材料生產商、薄膜轉換器和模塊製造商組成,例如康維明、杜邦帝人薄膜和帝斯曼先進太陽能,現在在這些技術的使用方面處於全球領先地位,符合歐盟“安全設計”的願景化學品”被用作有害物質的替代品。無鹵背板顯著減少了光伏組件中有害材料的數量,顯著降低了碳足跡,降低了報廢能源焚燒成本,並實現了工業和消費後廢物的閉環回收.由於大多數歐盟模塊製造商使用無鹵背板,因此這是一個很好的案例研究,說明正確的產品選擇如何有助於實現歐盟的可持續發展原則。

然而,由於歐洲超過 80% 的組件需求由進口供應,安裝的大多數組件仍包含鹵化背板。 2017 年,Fraunhofer UMSICHT 發布了一份報告,對光伏背板的報廢處理途徑進行了生命週期評估。該報告得出結論,應避免在光伏組件中使用含氟聚合物或鹵化聚合物,如果使用鹵化背板,則必須對其進行適當的標記或標籤。

無鉛光伏組件 (Lead-free PV modules )

即使在今天,相對於其總重量,太陽能模塊通常也含有少量鉛。鉛是一種有毒物質,存在於帶塗層和將電池連接在一起的焊膏中。鑑於鉛完全密封在模塊材料中,即使考慮到報廢模塊被填埋的最壞情況,也不太可能成為相關的污染源。儘管存在這些低風險,但行業先行者已經開發出無鉛替代品,消除了當模塊達到使用壽命時回收材料的挑戰。在其最新的模塊系列中,REC Group 已從所有模塊組件中消除了鉛,包括電池連接、交叉連接器和接線盒焊接。消除所有組件中的鉛不僅可以增強產品的循環性,還可以最大限度地減少環境足跡。

矽片的回收成分 (Recycled content for silicon wafers )

2020 年,REC 集團的子公司 REC Solar Norway 啟動了矽切屑回收工藝,這是第一個基於 100% 回收切屑的矽片的全面生產。這種方法將新的創新切口加工步驟與現有冶金路線的一部分相結合。據REC Solar Norway稱,能耗低於常規工藝的25%,對環境的影響低於常規工藝的7%。

2.3.2.優化回收 (Optimised recycling)

光伏廢物分離、淨化和回收的進展 (Advancements in PV waste separation, purification, and recycling )

CABRISS 是 16 家歐洲公司和研究機構的聯合倡議,已獲得歐盟“地平線 2020 研究與創新框架計劃”的批准。該項目的目的是利用太陽能模塊獲得的材料為光伏、電子和玻璃行業發展循環經濟。

自 2015 年以來,CABRISS 已開發出從製造和報廢組件中分離、淨化和回收光伏廢物的方法。該項目已經證明,矽基和薄膜模塊中超過 95% 的材料,如矽、鋁、銀、銦和乙烯醋酸乙烯酯 (EVA) 都可以回收。

CABRISS 合作夥伴利用該項目的研究成果,使用回收矽生產效率高達 18.5% 的模塊。項目合作夥伴還建議在電池、矽基合金和氫氣生產等市場中使用回收矽。合作夥伴還開發了從切口的熱壓中獲得矽基板和矽錠的技術,並且已經完成了使用回收銀開發導電油墨和漿料的研究。

歐洲旗艦晶體矽回收設施 (Europe’s flagship crystalline silicon recycling facility)

2017 年 3 月,威立雅與法國 PV CYCLE 合作推出了第一條專用光伏組件回收線。回收線基於研發項目 PV MOREDE 中開發的技術,用於處理晶體矽模塊,位於 Bouches-du-Rhône 地區的 Rousset。

該生產線的初始產能為每年 1,800 噸,到 2022 年將增加到每年 4,000 噸,據報導回收率為 95%。廢物流被分成幾部分並出售給終端市場,玻璃、鋁、矽、鐵和非鐵金屬都在新材料和產品中找到了新的生命。

最先進的薄膜回收 (Thin-film state-of-the-art recycling)

2005 年,First Solar 建立了業界首個針對薄膜組件的自願性全球組件回收計劃,此後一直積極投資於回收技術改進和降低迴收成本。 First Solar 最先進的光伏回收工藝可回收 90% 以上的半導體材料和約 90% 的玻璃。在許多情況下,這些材料適合在新的 First Solar 組件或新的玻璃或橡膠產品中重複使用。

2015 年,First Solar 開發了其第三代回收技術,該技術在降低資本和運營(化學品、廢物和勞動力)成本的情況下實現了卓越的玻璃和半導體純度。連續流工藝提高了回收效率,並將工廠的日回收能力從 30 公噸增加到 150 公噸。

光伏金屬和玻璃的高純度回收 (High purity recovery of PV metals and glass)

由於廢物流數量有限且回收材料的價值不穩定,如今光伏廢物處理和回收的成本仍然非常高。最有價值的材料,如矽、銀和銅,數量很少,很難從夾層平板玻璃產品中分離出來。

ROSI Solar 正在開發能夠處理廢棄光伏組件的技術,重點是熱分層過程,最大限度地提高不同回收廢物部分的純度。結合將銀手指與硅片分離的軟化學工藝,該公司可以回收高純度的銀和矽。這些回收材料的價值可以覆蓋處理過程的成本,並使過程成本具有競爭力。

TIALPI 正在建設一個組件回收廠,目標是完全回收高純度的光伏組件材料。該公司優化了在 FRELP 項目(完全回收壽命結束光伏)中開發的回收技術,其設施將由集成的光伏屋頂系統供電。在第一階段,TIALPI 專注於鋁框架的自動拆卸和回收,並將板上的玻璃與模塊堆棧分離,以提取高純度的超白玻璃。在下一階段,高純度矽和金屬將以經濟可行的方式實現光伏電池板的 100% 可回收性。

LuxChemtech 建立了一個創新的回收站,其中的輸入流包括後工業廢物,如破碎的電池和晶片或帶有側切的錠,以及消費後的廢物,如太陽能模塊。物理(光、水)分解和化學(可生物降解物質)分解和淨化方法的結合產生了一種生態學上有趣、環境友好的方法,用於從最常見的光伏組件類型中提取高純度的有價值金屬和矽。

回收切口 (Recycling kerf )

如第 1 章所述,PV 矽晶片是通過將矽錠鋸成非常薄的切片來生產的。在此過程中,光伏行業使用的所有矽通常會損失 30% 以上。儘管切口由超純矽組成,但它歷來被視為廢物流。 ROSI Solar 開發了一種回收工藝,可以完全分離和回收細小的矽顆粒和鋸切液。鋸切液可重複用於鑄錠切片,而不是作為廢水處理並排放到環境中,將矽顆粒清洗後重新處理為超純矽顆粒。該公司證明,這種矽可以重新引入光伏級矽生產的純化過程,並將現有工廠的效率提高 15%。

2.3.3.重新使用和維修 (Re-use and repair )

用抗反射塗層改造現有的太陽能園區 (Retrofitting existing solar parks with anti-reflective coatings )

在現場修理或重新為模塊供電,無需拆卸它們,可能是在更長時間內以最高價值使用材料的可行選擇。通過延長太陽能園區的經濟壽命,可以推遲退役。修復逆變器或旁路二極管故障已經是普遍做法,但出現了新的翻新選項。

圖 7 改裝抗反射塗層 (Figure 7 Retrofit Anti-Reflective Coating)

Figure 7 Retrofit Anti-Reflective Coating
Figure 7 Retrofit Anti-Reflective Coating

 

歐洲許多較舊的太陽能園區(尤其是 2013 年之前)已使用蓋板玻璃上沒有防反射塗層的模塊安裝。科思創的 Solar Coatings Solutions BV(前身為 DSM Advanced Solar)調整了其廣泛用於光伏玻璃製造的抗反射塗層的化學成分,使其可以在現場環境條件下應用。使用專有的自動化應用工具,可以在現場以每天幾兆瓦的速度將改造的抗反射塗層噴塗在模塊陣列上(見圖 7)。塗層可立即增加模塊的能量產出 (~3%),而無需拆卸它們或將公園與電網斷開。因此,太陽能園區業主以有利可圖的方式增加了投資回報,同時仍能從原有的上網電價中受益。

二次生命光伏組件市場 (Marketplace for second-life PV modules )

廢物流中一定比例的模塊不一定損壞。相反,它們只是達到了經濟壽命的終點,或者可以通過簡單的維修活動,準備重新使用。由於組件價格下降以及二手光伏組件缺乏質量和安全標準,二手光伏組件市場主要位於低收入國家,或沒有完善的廢物管理基礎設施的國家。在歐洲,由於嚴格的規定,當一個或多個組件出現故障時,根據上網電價計劃,現有光伏裝置有一個小型組件更換市場。然而,一旦上網電價期結束,這個市場就會消失。

SecondSol 和 pvXchange 等市場平台正在與歐洲的這些上網電價客戶合作,但他們也在逐漸增加歐洲以外的出貨量。出口二手光伏組件的一個主要風險是,沒有關於二手光伏組件定義的標準、規範或指南,也沒有對將這些產品運送到政治不穩定或沒有廢物管理基礎設施的國家進行檢查。二手光伏組件銷售的主要目的地是阿富汗、尼日爾、乍得和索馬里。

 

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第 3 章 可持續供應鏈 | 3 Sustainable supply chain 

3.1.上下文和背景 (Context and background)

在過去十年中,公民對可持續性的日益關注促使公共和私營部門加速向可持續世界過渡。為了創造共享價值並促進可持續能源的生產,可持續性考慮不應僅限於公司的內部價值鏈,還應考慮到產品的延伸價值鏈,對外部供應鏈參與者實施。

在私營公司的商業案例中整合可持續性原則是一個持續的、不可阻擋的過程。考慮到氣候變化引起的關注以及減少溫室氣體排放以避免地球溫度升高的重要性,環境可持續性是更大的關注點之一。儘管如此,社會可持續性也越來越受到關注,尤其是與尊重人權相關的話題。考慮社區和人民的權利是關鍵,例如通過保證公正和有利的工作條件,以及拒絕強迫或強制勞動和童工。

圖 8 可持續採購領域 (Figure 8 Spheres Of Sustainable Procurement)

Figure 8 Spheres Of Sustainable Procurement
Figure 8 Spheres Of Sustainable Procurement

 

此外,為了加快向可持續世界的過渡,將重新考慮當前的製造方式。這意味著從線性經濟模型過渡到循環經濟模型,基於重新設計的原則,通過避免浪費和污染以及保持產品和材料的使用和再生自然系統。

太陽能光伏價值鏈非常多樣化,包括生產過程中的各種參與者。第 1 章概述了典型光伏產品的生產過程。 由於高度垂直整合的參與者和其他參與者的共存,而這些參與者僅關注少數幾個步驟中的一個,因此價值鏈的結構有幾種不同的配置。生產過程。鑑於無法確定整體結構,這種多樣性使供應鏈分析有些複雜。然而,經常出現的一個普遍挑戰是第一層之外的供應鏈參與者的存在。這意味著採購政策需要著眼於“供應商的供應商”,以提高其有效性。太陽能光伏生產的全球規模使這些活動更具挑戰性,因為它們需要處理不同的司法管轄區、法規、規範和標準。

管理太陽能供應鏈的可持續性與多個方面相關。首先,供應商之間的信息交流是產品生命週期評估的前提。如果對生產過程的每個步驟沒有透明的了解,就無法收集到有關嵌入式碳排放的詳細而準確的數據。

這樣的考慮同樣適用於圓度的維度。最終消費者可能需要批發商了解所購買產品的環境特徵信息,例如不含有害物質、材料含量信息,以及可修復性、可拆卸能力和可回收性等循環特性的信息。第 2 章提供了對這些主題的其他思考。

此外,終端客戶和其他利益相關者越來越關注光伏價值鏈中的社會方面,包括人權、透明度和報告等主題。

第 6 章和第 7 章進一步分析了這些方面。隨著更多利益相關者將可持續性考慮納入其決策過程,這些考慮將變得越來越重要。特別是公共採購過程通常需要具有更高社會環境標準的產品。歐盟的情況似乎就是這種情況,未來幾年將製定光伏產品的綠色公共採購標籤。這種在產品類別組中授予最佳表現的標籤不僅可以用於地方市政等公共實體直接購買光伏產品,還可以用於公開招標,最終成為全球行業標杆。

“……最終客戶和其他利益相關者越來越關注光伏價值鏈中的社會方面,包括人權、透明度和報告等主題。”

3.2.方法和最佳實踐 (Approaches and Best Practices )

正如所討論的,可持續供應鏈管理是一個廣泛而包羅萬象的主題,它與本研究中涉及的幾個可持續發展領域有關。在識別最佳實踐方面,本節包含公司可以採取的關鍵行動,以加強其供應鏈管理。建議採用以下方法:

1. 在採購層面製定並整合 ESG 考慮因素。世界各地的電力採購商、項目開發商和可再生資產所有者已採取積極措施,將可持續性和 ESG 標準納入採購流程,以在整個供應鏈中產生市場拉動效應。可再生能源買家聯盟 (REBA) 最近發布了以可持續性和 ESG 為重點的採購矩陣的最突出例子。該採購矩陣參考了各種國際可持續性和 ESG 報告標準以及最新研究,為在聯合國可持續發展目標的框架內構建更可持續的光伏項目供應鏈提供了模板。下頁圖 9 概述了該採購矩陣所涉及的與可持續發展目標相關的領域。

圖 9 Reba 採購矩陣可持續發展領域 (Figure 9 Reba Procurement Matrix Sustainability Areas)

Figure 9 Reba Procurement Matrix Sustainability Areas
Figure 9 Reba Procurement Matrix Sustainability Areas

 

2. 在採購流程中設定要求。在採購過程中製定可持續性要求,包括在資格預審和招標階段,是良好的第一步。對於資格預審,供應商的首次選擇通常通過負面篩選進行,即排除那些不遵守最低標準的供應商。因此,現階段考慮的標準是設定硬閾值的標準。在招標階段,考慮到可持續性方面的良好表現可以通過項目評估中的加分以及價格和技術考慮額外獎勵。

3. 監控績效並與供應商接洽。一個重要的步驟是與供應商建立持續對話,以確保始終滿足審查領域的最低要求。要驗證這一點,設置適當的關鍵績效指標 (KPI) 很重要。應定期監控這些 KPI,以檢測任何低於要求標準的績效。此外,與供應商合作並讓他們參與監控活動有助於這一過程。供應商應被視為合作夥伴。通過共同應對可持續發展挑戰,更容易了解供應商面臨的挑戰並支持他們改進實踐。

3.3.實例探究 (Case Studies)

3.3.1.將可持續性納入採購流程 (Integrating sustainability in the procurement process )

在 Enel Green Power 的採購政策中,可持續採購流程不是影響供應商的自上而下的活動,而是公司支持其供應商和潛在供應商提高其可持續發展績效的途徑。可持續性整合涵蓋了所有主要的供應鏈流程,如:

“……可持續採購流程不是影響供應商的自上而下的活動,但它是公司支持其供應商和潛在供應商提高其可持續性績效的途徑。”

1.資格(Qualification)。 Enel Green Power 建立了供應商資格製度,對希望參與採購程序的公司進行仔細選擇和評估。該系統評估技術、財務、法律、環境、健康和安全要求、人權和道德完整性,以確保任何授予合同的質量和可靠性都達到適當水平。第 6 章的案例研究中提供了有關合規文件的更多信息。主要分析三個領域:

健康與安全(Health and Safety):借助“安全自我評估”工具,Enel Green Power 可以輕鬆地將關鍵要求發送給其供應商,以便共同成長並提高他們的績效。 2018 年 7 月,它成為評估具有健康和安全風險的商品類別的可持續性要求的一個組成部分;

環境(Environment):環境評估標準因商品類別及其相關風險水平而異。作為資格認證過程的一部分,除了通常的檢查外,Enel Green Power 還對環境要求進行了具體評估,以便將供應商列入供應商登記冊;

人權(Human Rights):採取審慎的態度,Enel Green Power 通過專門的問卷調查評估供應商的人權,無論風險水平如何。該問卷分析了潛在供應商在包容性和多樣性、工人隱私保護、供應鏈驗證、強迫勞動或童工、結社自由和集體談判以及公平工作條件(包括公平工資和工作時間)方面的特徵. 2019 年,對問捲進行了優化,增加了進一步的驗證問題,以更準確地評估潛在供應商。

2. 投標要求(Tender requirements)。在招標過程中,選擇供應商不僅要考慮他們的技術性能和經濟投標,還要考慮他們的可持續性表現。後者評估 (1) 技術規範中可持續性要求的應用,作為強制性要求; (2) 可持續性 K 因素,作為將可持續性績效提高到最低要求之上的激勵/獎勵方法。可持續性 K 因素在一個所謂的“庫”中被列出和編目,用於投標過程中,由不同的採購單位根據各種商品類別使用。具體分為三大類:

環境 Ks:例如,通過 ISO 14001 認證、廢物管理、根據 UNI EN ISO 14067:2018 進行的碳足跡評估;循環經濟項目;
安全 Ks:例如擁有OHSAS 18001 認證,監控主要安全指標;
社會 Ks:例如,僱用處於失業/冗餘/流動狀態的員工或年輕的首次求職者,或開展社會項目。

3. 供應商績效管理( Supplier performance management.)。供應商的表現根據各種主題進行衡量,其中之一是可持續性,側重於環境、人權和創新(創新和可持續性,包括循環經濟方面)。表現不佳可能會導致處罰、取消合同或被排除在未來的投標之外。

為了進一步發展其供應鏈,Enel Green Power 與供應商合作成為合作夥伴。由於這種方法,可以共同開發可持續發展項目,並與特定招標相關聯。配合公司已開展的可持續發展活動,對當地社區和環境的積極影響更大。

這種方法用於環境產品聲明 (EPD) 方法,這是一種生命週期評估,用於量化、解釋和評估產品或服務的環境影響。自 2018 年以來,該公司已要求供應商在自願的基礎上共享與其設備的環境足跡相關的 EPD 數據。從 2021 年開始,EPD 認證將與資質要求掛鉤,因此設備必須獲得認證才能參與公司的投標。

圖 10 Enel 綠色電力可持續性在採購流程中的整合 (Figure 10 Enel Green Power Sustainability Integration In Procurement Processes)

Figure 10 Enel Green Power Sustainability Integration In Procurement Processes
Figure 10 Enel Green Power Sustainability Integration In Procurement Processes

 

3.3.2.供應鏈實踐中的環境和社會考慮 (3.3.2. Environmental and social considerations in supply chain practices )

Fronius 在其供應鏈中積極促進可持續發展,超越法律要求。由於區域生產和供應鏈結構以歐洲為重點,因此 Fronius 可以將供應鏈內的物流路線減少到最低限度。在向客戶配送產品方面,鐵路和船舶的運輸量每年都在增加,從而顯著減少了對環境的影響。生命週期評估研究進一步表明,Fronius 產品的很大一部分環境影響發生在供應商和次級供應商級別的上游供應鏈中。為此,公司與合作夥伴密切合作,不斷減少供應鏈對生態的影響。

對於價值網絡中的所有業務合作夥伴,作為合同格局的一部分,業務合作夥伴行為準則中總結了要求。第 6 章的案例研究中進一步描述了這些方面。

此外,公司促進與客戶和供應商的對話,以便在早期階段確定並實施價值網絡中的可持續性要求。為了對供應鏈中的可持續性活動進行最全面的監控,Fronius 還依賴外部平台,特別是識別可持續性風險。

 

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第 4 章 大規模太陽能的生物多樣性 | 4 Biodiversity in large-scale solar

4.1.上下文和背景 (Context and background )

大型太陽能光伏電站提供了加速向清潔、可再生能源過渡所需的規模經濟和數量,並進一步提高了太陽能與傳統能源相比的成本競爭力。為了以完全可持續的方式獲得這些好處,需要考慮與大規模太陽能對野生動物、生物多樣性和土地利用的影響相關的幾個方面。

“……在適當位置負責任地開發光伏電站可以創造新的棲息地並有助於保護瀕危動植物物種……”

雖然建設項目會對現有土地和野生動物棲息地造成一些干擾,但負責任地開發的光伏電站位於適當的位置,可以創造新的棲息地,並通過為項目外經常發生的持續地面乾擾和捕食提供避難所,幫助保護瀕危動植物物種農業財產的圍欄。公用事業規模的光伏電站還可以通過避免年度耕作和使用化肥、除草劑和殺鼠劑等乾擾來支持土壤再生。在光伏系統的建設和運營過程中,植被管理活動可以包括入侵物種控制、本地植物重新植被和監測以及重新種植受保護植物。經過短期施工干擾期後,項目圍欄內的植被可以恢復其原生狀態。此外,在德國等國家,大多數大型植物都建在退化的土地上,因此生物多樣性改善和土壤再生的潛力巨大。因此,總的來說,在規劃階段,太陽能開發商有一系列選擇來保護或再生生物多樣性,例如通過選擇正確的地點、選擇最佳的行距等。

Armstrong 等人的一項同行評審研究。觀察到太陽能公園可以對小氣候產生不同的影響,具體取決於它們的位置。在陽光充足的地區,面板下較少的太陽輻射可以促進植物生長,而在其他地方,較低的太陽輻照度可能會導致植被生長減少。文獻表明,通過採用良好的生物多樣性做法,太陽能發電廠的遮陽效應可以對小氣候產生積極的變化,從而促進植被生長和物種多樣性。由於在負責任的土地使用、適當的選址和光伏電站建設方面實施行業最佳實踐,公用事業規模的光伏項目實際上可以變成“太陽礁”,為動植物群的繁衍提供庇護所。選擇合適的位置可能涉及避免在指定區域的敏感濕地點附近植入光伏組件行,或避開水道,允許老樹保留或僅降低其高度。在規劃的早期階段讓環境專家參與,使我們能夠權衡不同的選擇及其對光伏容量和產量的影響。

“由於在負責任的土地使用、適當的選址和光伏電站建設方面實施行業最佳實踐,公用事業規模的光伏項目實際上可以變成“太陽礁”,為動植物群的繁衍提供庇護所。”

框 1 增強與景觀和生物多樣性的協同作用的創新太陽能商業模式 (BOX 1 INNOVATIVE SOLAR BUSINESS MODELS ENHANCING SYNERGIES WITH LANDSCAPES AND BIODIVERSITY )
Agrisolar 是指在農業活動中集成太陽能光伏項目。它包括太陽能和農業部門共同設計的各種創新解決方案,例如農業光伏(或農業光伏)系統或在農業建築上部署屋頂太陽能。農業和太陽能光伏之間的雙重方法可以產生多種積極的協同作用,例如促進採用更可持續的農業實踐,以減少農藥的使用或減少一次性塑料的使用。為了確保農業基礎設施和光伏發電設備的有效運行,除了確保環境和社會的高水平可持續性外,項目開發商還應制定可持續農業概念。 SolarPower Europe 的 Agrisolar 最佳實踐指南中提供了有關此方法的詳細信息。

影響研究:評估大型光伏項目可持續性的關鍵步驟 (Impact studies: a critical step to assess the sustainability of large-scale PV projects )

從傳統的限制性方法到影響研究…

根據法國政府制定的影響研究指南,影響研究應“防止(…)環境後果”大型太陽能項目。在其他出版物中也可以觀察到相同的方法,例如對可再生能源影響的 Ademe 評論。

雖然如果設計得當是可以避免的,但根據法國政府提出的方法,防止大型太陽能發電廠對環境造成的後果可以包括以下內容:

• 保護土壤和水免受工廠車輛增碳劑/油的污染;
• 禁止在綠色維護實踐中使用除草劑; • 通過要求圍欄的某些特性來減少對動物群的障礙。

…承認更廣泛的環境效益

然而,只考慮上面強調的幾點傳統上是一種“消極”的方法,排除了光伏電站管理的更廣泛的潛力。 BSG 對大規模太陽能生態影響的文獻綜述得出的結論是,大多數擔憂都沒有充分根據。事實上,該研究更進一步,指出許多作者將太陽能光伏的安裝視為增強生物多樣性的機會。 “環境後果”的概念在這裡也是通過積極的視角來解釋的。

這個想法並不新鮮。 2007 年 ARGE 討論了“對環境的積極影響,特別是如果對保護物種和生物群落重要性較低的地點,例如集約利用的農業用地或受到強烈影響的轉化地點”用於實施 PV。 Randle-Boggis 等人。補充說:“太陽能公園運營期間所需的土地干擾最小、預期壽命為 25-30 年以及在規劃許可中規定土地管理的能力為增強生態系統的積極影響和最大限度地減少負面影響提供了極好的條件,從而促進了淨環境收益” .布萊德斯等人。還強調了提高太陽能公園傳粉媒介生物多樣性的機會。 BNE 的一項研究分析了德國 75 個地面安裝光伏系統的數據,得出相同的結論:“光伏電站的土地利用總體上可以被視為積極的,因為除了通過可再生能源生產為氣候保護做出貢獻之外,它們還可以增加通過保護生物多樣性來提高遺址的價值”。研究的主要發現包括:

• 太陽能公園的設計也非常適合作為兩棲動物和爬行動物、蝴蝶和繁殖鳥類的棲息地。

“……光伏電站的土地利用總體上可以被視為積極的,因為除了通過可再生能源生產為氣候保護做出貢獻之外,它們還可以通過保護生物多樣性來增加場地的價值。”

• 太陽能公園潛在的物種和個體豐富的定居點的一個重要原因是光伏系統之間的空間中草地的永久廣泛使用或維護。
• 因此,行距寬窄的太陽能園區之間存在差異。模塊行之間更寬的陽光帶增加了物種和個體的密度。

Enerplan 等人的分析。通過區分特定的豐度、遺產價值和某些專家的豐度,仔細審查了關於法國南部 111 座光伏電站的 316 項研究,這些研究涉及對植物群、蝴蝶、爬行動物和鳥類的影響。以植物群為例,研究發現特定豐度往往會增加,而遺產價值和專家豐度的趨勢取決於項目的特殊背景。然而,該研究也清楚地表明,生物多樣性動態往往過於復雜,無法找到簡單的一般規則。發現對爬行動物有輕微的負面影響,但反過來,如果某些有利於這些物種的區域得以維持,那麼具有高遺產價值的物種也會穩定下來。該研究證實,在生物多樣性退化的地點新建光伏電站時,改善生物多樣性的機會最大。

4.2.方法和最佳實踐 (Approaches and Best Practices )

我們可以從之前的研究中得出結論,光伏站點的生物多樣性不會因此類項目的存在而自動增加或影響。場地的設計、選址、施工和運營過程中的某些決定可能會以積極或消極的方式影響生物多樣性。以下方法和實踐增加了太陽能發電廠對其環境的可持續貢獻:

1. 應用最佳實踐指南。這裡的一個例子是特里斯多夫生物多樣性戰略的光伏電站建設和運營標準清單。這包括諸如將模塊覆蓋限制為使用面積的 50-60% 以及用於放牧的綿羊最大密度的定義等標準。 BNE 研究提供了一系列建議,例如需要遵守模塊行之間的最小距離以及生物多樣性調查方法的標準化。

2. 使用決策框架和決策支持工具 (DST)。蘭開斯特大學的太陽能公園對生態系統服務的影響 (SPIES) 工具是一種免費訪問資源,它使用 457 篇科學文章(“基於證據的方法”)來確定不同管理干預措施產生的特定自然資本和生態系統服務收益。例如,它通過詳細說明正面和負面影響並引導用戶閱讀基礎科學文獻,突出了用放牧代替割草的後果。

3. 諮詢當地專家並製定管理計劃。即使這些方法可用於定位和為了避免錯誤,光伏電站管理人員也應在進行特定乾預之前尋求專業人士的建議,如果可能的話,當地生態學家。所有這些專業知識都應濃縮在旨在實現明確定義的生物多樣性目標的管理計劃中。即使這聽起來很簡單,也需要應對幾個挑戰。第一個挑戰是生物多樣性目標的衡量需要合理的方法論方法。這往往是事後評估的問題:數據集不完整或不具有可比性;重要信息丟失;現場調查人員波動較大。第二個挑戰是生物多樣性目標的衡量和實現需要一定的預算:用於專家、用於調查、用於特殊實踐的應用,這可以利用收益。此外,還有問責問題的報告:良好的環境計劃確保了規劃的安全,但它們並不總是得到實施或維護。

4. 為加強生物多樣性的項目設立額外的支持計劃。除了傳統的太陽能支持計劃外,政策制定者還應考慮引入並行支持機制,獎勵對生物多樣性有積極影響的光伏電站。與場地的原始狀態相比,所支持活動的貨幣價值應通過有效的生物多樣性增強來體現。這可能會降低項目的抵消成本,但也可為更好地監測生物多樣性演變或鼓勵採取進一步措施提供資金。

5. 將太陽能發電廠納入歐洲生物多樣性戰略。許可證只關注單個項目的風險在於沒有徹底實現更高層次的協同作用。國家甚至歐洲範圍的實施策略可以避免這種情況。例如,管理良好的光伏電站可以作為物種之間的墊腳石,享受更高的保護水平。這樣的戰略可能會導致綠色走廊,允許整個歐洲的基因庫之間進行交流。這種推理應該合理化和補充當前的決策,這通常基於電網結構、允許機會或其他標準。

4.3.實例探究 (Case Studied)

4.3.1.加州負責任的公用事業規模光伏開發 (Responsible utility-scale PV development in California)

First Solar 的 Topaz 太陽能發電場是一個在加利福尼亞開發的 550 MW 地面安裝項目,為負責任的太陽能光伏開發提供了一個案例研究。在項目的整個開發過程和當前的太陽能發電場管理中,在生物多樣性保護、植被管理、土地利用考慮等方面採用了許多最佳實踐。開發過程還包括地方和國家利益相關者的參與(第 5 章提供了有關公眾接受度的更多考慮因素。)

黃玉主要建在用於大麥種植的活躍和緊隨其後的旱地上。該項目消除了每年耕作和使用化肥和殺鼠劑的干擾。生物監測表明,與周圍的管理用地相比,光伏電站具有更大的活覆蓋(被活植物覆蓋的土地)、更少的裸地和更高的物種多樣性。項目中應用的最佳實踐的概述如表 1 所示。

表 1 Topaz 太陽能發電場中應用的最佳實踐概述 (Table 1 Overview Of Best Practices Applied In The Topaz Solar Farm)

Table 1 Overview Of Best Practices Applied In The Topaz Solar Farm
Table 1 Overview Of Best Practices Applied In The Topaz Solar Farm

 

圖 11 Topaz 太陽能農場 (Figure 11 Topaz Solar Farm)

Figure 11 Topaz Solar Farm
Figure 11 Topaz Solar Farm

 

4.3.2 在法國負責任的開發、建設和運營 (4.3.2 Responsible development, construction and operation in France )

Solaquitaine 在法國西南部建造了一個容量為 4.5 兆瓦的可持續光伏項目。該場地是在生態價值低的貧瘠、過度放牧的綿羊牧場上開發的。更有趣的地方,例如植物東北部的一個野生池塘,已被排除在圍欄區域之外,以保持每種動物的可達性。

在施工過程中,EPC 公司注意保護表土:該工廠沒有梯田,只需最少的土方工作。直流電纜在支撐結構內系統地運行,該結構通過樁固定在土壤中,無需任何輔助基礎。因此,在其拆除階段,地形可以恢復到原來的狀態。模塊採購中包含了模塊回收合同。

由於施工期間植被層幾乎沒有受到影響,因此不需要播種草藥。在光伏電站運行期間,綠色維護被限制在最低限度,尤其是在削減頻率方面。明確禁止使用除草劑,並控制遵守該規則。

與當地協會 ARPE47 的合作旨在將光伏電站融入生物多樣性高的周邊系統:在電站北部種植由當地物種組成的 500 米灌木叢就是這種措施的一個例子。總體思路是在農業用地密集的地區打造“綠色走廊”(圖12)。定期調查監測這些地點的生物多樣性演變,結果表明,施工後 6 年的地形生物多樣性明顯高於施工前。

下頁的表 2 中提供了所考慮的生物多樣性方面的摘要。

表 2 Solaquitaine 光伏項目特點 (Table 2 Solaquitaine Pv Project Characteristics)

Table 2 Solaquitaine Pv Project Characteristics
Table 2 Solaquitaine Pv Project Characteristics

 

圖 12 光伏電站融入更大的綠色走廊 (Figure 12 Integration Of The Pv Plant Into A Bigger Green Corridor)

Figure 12 Integration Of The Pv Plant Into A Bigger Green Corridor
Figure 12 Integration Of The Pv Plant Into A Bigger Green Corridor

 

4.3.3.德國農業太陽能最佳實踐 (Agrisolar best practices in Germany )

德國 Klein Rheide 太陽能公園的開發著眼於可再生能源發電、生物多樣性和農業之間的聯繫。 Wattmanufactur 的子公司 Osterhof 在之前開採礫石形成的休耕地上建造了這個 23 兆瓦的太陽能公園,並為 450 種植物(包括紅色名錄中的 17 種)以及本地野生動物、昆蟲和兩棲動物創造了棲息地。圖 13 概述了不同類型的物種如何與太陽能公園相互作用。該項目還包括用於野生動物安全通行的安全走廊、5 個野生蜂巢、5 個蝙蝠巢、15 個鳥舍和放牧區對於當地牧羊人。

4.3.4.超越影響研究 (Going beyond impact studies )

ENGIE Green 團隊通過影響研究和主動行動來考慮光伏園區開發的環境保護挑戰。每個項目都採用量身定制的方法,以避免、減少並在必要時補償安裝對環境可能產生的影響。

超越監管要求,ENGIE 開發創新方法並部署有助於保護當地生物多樣性的保護措施。其位於法國伊斯特爾的光伏園區於 2020 年開發,建造了爬行動物屋以保護稀有且易受傷害的物種蜥蜴。這包括使用特殊材料來促進爬行動物在這個地方的殖民。為了更好地適應爬行動物的特性,爬行動物屋的位置是根據幾個標準選擇的。

圖 13 物種與 Klein Rheide 太陽能公園之間的生物多樣性相互作用概述 (Figure 13 Overview Of The Biodiversity Interactions Between Species And The Klein Rheide Solar Park)

Figure 13 Overview Of The Biodiversity Interactions Between Species And The Klein Rheide Solar Park
Figure 13 Overview Of The Biodiversity Interactions Between Species And The Klein Rheide Solar Park

 

4.3.5.增強大規模太陽能的生物多樣性 (Enhancing biodiversity in large-scale solar )

Iberdrola 的 Nuñez de Balboa 光伏電站總容量為 500 MW,是迄今為止歐洲最大的太陽能園區。它的建設展示了公用事業規模的太陽能項目如何可持續地融入生態環境和當地文化。太陽能公園位於伊比利亞半島的傳統和高生態價值棲息地,dehesa 的生態系統,由孤立的橡樹和大面積的牧場組成。這是一個具有高價值生物多樣性的生態系統,植物和動物物種與之相關。這種棲息地依賴於人類活動,傳統上人類活動將其塑造成用作牲畜飼料。

該項目的主要挑戰是將工廠融入環境。為此,Iberdrola 進行了環境清查,幫助選擇了一個對其影響盡可能小的區域。鑑於區內物種豐富,在建設階段進行了環境監測。在整個項目設計和施工過程中,可持續性行動包括一系列旨在改善棲息地和植被的活動。有利於本地物種的生長,減少入侵物種的影響。還採取了鳥類保護措施。

此外,該項目通過可持續和兼容的活動對社會、經濟和文化做出了積極的貢獻,因為該工廠納入了考古項目,並使當地社區能夠整合併繼續從事農業、養蜂或放羊等傳統活動。此外,該項目為當地產業結構注入了活力,創造了創紀錄的就業機會,主要是僱用當地勞動力。

圖 14 Iberdrola Nuñez De Balboa 光伏電站 (Figure 14 Iberdrola Nuñez De Balboa Pv Plant)

Figure 14 Iberdrola Nuñez De Balboa Pv Plant
Figure 14 Iberdrola Nuñez De Balboa Pv Plant

 

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第 5 章 為公眾接受而規劃和設計 | 5 Planning and designing for public acceptance 

5.1.上下文和背景 (Context and background )

全球向可再生能源的過渡,加上歐洲領土日益城市化,加劇了對土地的競爭。對於人口密度高、人均用電量高的國家來說,情況變得尤其具有挑戰性。一方面,土地的稀缺導致與現有土地利用的衝突。另一方面,儘管人們從根本上支持可再生能源——所謂的“鄰避主義”——不是在我的後院反對派,但人們對他們所在地區正在開發的新植物產生了抵抗力。

然而,為了實現歐盟範圍內的氣候目標,大量增加可再生能源工廠是必要的,歐盟委員會的 2050 年長期戰略將其視為無悔的選擇。作為歷史上最通用、最具成本競爭力的能源,地面安裝的太陽能應該在未來幾年推動這一轉變的大部分。雖然屋頂太陽能不會受到公眾接受度的挑戰,但大型光伏電站的開發可能會引起當地利益相關者的擔憂,他們希望確保該項目為其社區帶來社會、環境和經濟效益,或者擔心他們所在社區的景觀變化。

光伏項目的另一個常見問題是空間競爭,即使有關該主題的研究表明,與其他能源發電技術相比,大型太陽能園區對土地使用的影響較小。考慮到整個項目生命週期——材料採購、製造、分銷、使用和報廢管理——與生物能源等其他可再生能源相比,大型太陽能光伏電站使用的土地相對較少。此外,文獻表明,如果考慮到地表採礦對土地的影響,在高太陽輻照度地區的大型光伏電站使用的土地也少於煤炭等一些傳統能源。

如果以某種方式設計和建造公用事業規模的光伏裝置,可以減少對土地的競爭,並可以收穫雙贏。通過實施一些規則,太陽能公園成為生物圈棲息地,具有高度的生物多樣性並對周圍的農田產生非常積極的影響,或者成為市政當局確定為其中一部分而不是令人不安的外來物體的設施。

為此,新太陽能項目的驗收挑戰需要在規劃和設計階段採用替代方法。歸根結底,所有地面安裝的太陽能發電廠都應努力與鄰居保持一致,與自然和當地環境相協調。

顯然,這些反思與前一章中所闡述的那些反思有著內在的聯繫。雖然第 4 章的重點是環境考慮和生態影響,但本章將主要探討社會層面,考慮提高公眾對太陽能項目接受度的做法。

5.2.方法和最佳實踐 (Approaches and Best Practices )

現有的公用事業規模光伏生態和社會實施指南概述了規劃和設計地面太陽能項目的以下方面可以提高公眾對新工廠的接受度:

1. 通過植物的設計和維護來增強生物多樣性。  雖然第 4 章考慮了技術實施方面和對生物多樣性的影響,但這裡的重點是社會方面和對公眾接受度的影響。

在規劃者/運營商和當地自然保護專家之間的迭代過程中,可以針對最佳條件。當地自然保護協會和其他當地專家了解當地情況,可以就當地發生的動植物提供有用的建議。應共同討論最能滿足當地生物多樣性需求的措施。

地面太陽能與植物、動物和土壤之間的正相關可以通過公民活動或公共媒體進行傳播。在現場放置信息板也很有用。學校班級可以參觀工廠。可再生能源和生物多樣性的主題可以生動地融入教學計劃。

由專家實施生物多樣性措施並衡量其長期影響是有意義的。這將為當地生物多樣性在幾年後得到改善提供重要證據。後續項目也將從中受益,並可以加強與自然保護組織的長期關係。

2. 更好地將地面太陽能電站融入景觀中。伏電站需要適當地融入風景中,不能輕易吸引眼球。

應在規劃過程開始時創建合適的可視化,並透明地傳達給市政當局和公民。有用於此目的的現代可視化工具或應用程序,可用於網站或現場活動。

• 在平坦的地形中,地面安裝的太陽能發電廠應該以這樣的方式實施,即它們在相關邊緣幾乎不可見或不可見,因為與地平線或伴隨的種植相比,它們的建築高度較低。然而,為了增加太陽能發電廠下面和周圍的生物多樣性,發電廠也不應該建得太低。

• 在合適的地面安裝光伏系統無法輕鬆集成到景觀中的地形中,例如由於山地景觀,應儘早與市政當局和市民討論外觀,並在必要時進行優化。

• 應考慮保護歷史古蹟的視覺關係。這同樣適用於地面安裝和屋頂安裝系統

• 農業和浮動光伏等技術可實現真正的土地雙重用途,並順利嵌入周圍景觀中。例如,水果種植園的農業光伏可以永久替代冰雹保護箔。人工創造的湖泊既不用於旅遊也不受到任何自然保護,非常適合浮動光伏系統。

3. 涉及市政當局、行政部門和公民。由於缺乏來自相應市政當局的公民諮詢,可再生能源工廠的實施經常被延遲甚至阻礙,因為他們認為在他們的地區建造可再生能源工廠有所謂的劣勢或對自己沒有直接優勢。建議採取以下措施:

• 提供全面的信息並確保當地社區、行政部門和民眾儘早參與。這還包括有關工廠經濟基礎和所產生電力營銷的透明信息。

• 為市政當局提供並利用經濟利益。一方面,通過稅收提供有關可能收入的信息。另一方面,通過向市政當局提供符合法律要求、監管標準和其他道德標準的財政捐助。該工廠的預期收入份額還可用於支持市政基礎設施,例如在公共建築上提供光伏系統或安裝電動汽車充電站。

• 為當地居民創造利益。如果當地居民能從太陽能項目產生的部分積極影響中受益,他們將更加支持該項目。如果營銷理念允許,當地居民可以從區域電力生產商那里以低成本購買電力,或者通過眾籌或其他方式進行經濟參與。

• 將太陽能項目與區域文化對像或活動聯繫起來。通過光伏項目的資金,廢棄的歷史建築或地區可以重新估價並重新充滿生機,為整個地區增加價值。土地租賃收入和有針對性的讚助也有助於擴大文化多樣性,並有助於創造新的社區空間或文化產品。

• 與任何施工過程一樣,應注意可能存在考古遺跡或遺址的地方。在這種情況下,與考古當局的密切合作對於獲得他們的同意很重要。

4.在規劃、實施和技術方面走新路。還可以通過其他規劃和實施方法以及使用的技術類型來提高接受度:

• 在建造大型太陽能園區時實施減少二氧化碳排放的解決方案。用於建造光伏園區的能源主要由待安裝的光伏組件在現場產生。建築工地的碳足跡可以通過移動電池概念、電動工地車輛和回收概念依次減少。

• 應避免用於電網連接的架空線路。必要的傳輸線的仔細和合作建設符合驗收的利益。

• 應開發“下一代”光伏電站,例如與存儲系統相結合的光伏電站。廠內一體化倉儲深受居民歡迎。這是因為關於波動的發電廠經常“使電網擁堵”並且在其他時間不提供足夠電力的普遍普遍誤解。

• 太陽能模塊、逆變器概念和其他技術組件也應符合高效率標準。高技術效率導致較低的土地利用。

極少數情況下,太陽能模塊會引起一些光反射或眩光。然而,這個問題仍然是當局和居民的恐懼,這再次對接受度產生負面影響。因此,可以主動解決這個問題。可以對可能出現的眩光風險進行評估,並且必須採取措施避免眩光。如果高速公路、鐵路或航空沿線可能出現眩光,主要是在太陽低的時候,則應採取特定的對策,例如種植樹籬、改變模塊的距離和角度,或者在極端情況下,省略單個模塊。

5.3.案例研究(第 40 頁)(Case Studies )

5.3.1.社區基金 (Community Funds)

資金是與市政當局打交道並讓當地人從光伏電站中獲利的一種選擇。在荷蘭,GroenLeven B.V. 提供“區域基金”,其資金來自太陽能園區的收入。資金由市政府人員和當地社區人員管理。他們決定資金的用途。通常,這些資金用於社會和可持續目的,例如翻新社區中心、使體育俱樂部更具可持續性或加強太陽能公園周圍的自然環境。

圖 15 荷蘭 Nij Beets 的浮動光伏項目 (Figure 15 Floating Pv Project In Nij Beets, Netherlands)

Figure 15 Floating Pv Project In Nij Beets, Netherlands
Figure 15 Floating Pv Project In Nij Beets, Netherlands

 

5.3.2.當地鄉村遺產的恢復 (5.3.2. Recovery of local rural heritage )

與太陽能項目直接相關的歷史建築的農村恢復和修復可以提高對其的接受度。在意大利的 San Severo 項目中,BayWa r.e.制定了恢復當地農村遺產的計劃。從工廠附近一座古老農舍的修復開始,這擴展到當地農業綜合活動的加強,如放羊、奶酪生產和養蜂。貝瓦 r.e.正在與市政府密切合作為該項目提供資金。該措施允許恢復和連接典型農業景觀的三個主要元素:古老的農舍、動物通道和位於光伏電站的牧場。修復後的農舍中的附帶活動將是農村活動博物館、學校旅行的教育中心以及出售奶酪、香草和蜂蜜的產品。

圖 16 荷蘭 Exloo 浮動光伏項目 (Figure 16 Floating Pv Project In Exloo, Netherlands)

Figure 16 Floating Pv Project In Exloo, Netherlands
Figure 16 Floating Pv Project In Exloo, Netherlands

 

圖 17 意大利聖塞韋羅光伏項目 (Figure 17 Pv Project In San Severo, Italy)

Figure 17 Pv Project In San Severo, Italy
Figure 17 Pv Project In San Severo, Italy

 

5.3.3.與自然保護協會的合作(Cooperation with nature conservation associations)

決策者和自然保護組織參與了 7.2 MW PV 和 2.9 MW BESS BayWa r.e.從一開始就在德國南部的地面安裝光伏項目。在最初的現場會議上,土地所有者表示,在以前密集使用的土地上增加生物多樣性是一個重要的問題。兩個當地自然保護協會的代表,即紮根當地和網絡的個人,最初持批評態度。貝瓦 r.e.主動接近他們。通過討論、現場會議、與環境規劃師的共同交流,建立了一定程度的信任。隨後,制定了一個聯合措施目錄,其中充分吸收了自然保護協會的當地特定知識,並考慮了反對意見。最後,自然保護協會的代表主動向當地報紙投稿,對太陽能公園表示贊同。他們還親自接觸了該項目的批評者。

5.3.4.為當地社區帶來利益 (Bringing benefits to local communities)

Talayuela Solar 的裝機容量為 300 MW,是歐洲最大的太陽能項目之一。當 Solar Century(現為 Statkraft)開始規劃社區參與時,西班牙還沒有建造過這種規模的工廠,該團隊渴望確保該項目不僅被接受,而且受到歡迎。因此,該公司專注於三個受益領域。首先,本地就業:團隊致力於為當地人創造就業機會。除了實現這一目標之外,該建築還為當地酒店業、當地供應商等創造了間接就業機會。其次,當地社區的支持有顯著的好處。除了贊助當地足球隊外,該公司還在 COVID-19 健康危機期間通過食品銀行捐款支持當地社區。這是對如此大型項目產生的大量地方稅的補充。最後,該項目改善了生物多樣性:野生動物和自然的改善對於獲得當地的認可始終很重要。在塔拉維埃拉,100 萬歐元用於加強和保護生物多樣性,包括 312 公頃的保護區、橡樹恢復、起重機和野兔恢復項目以及兒童自然教室。

圖 18 建成後的 Bomhofsplas 浮動光伏公園 (Figure 18 Bomhofsplas Floating Pv Park After Completion Of Construction)

Figure 18 Bomhofsplas Floating Pv Park After Completion Of Construction
Figure 18 Bomhofsplas Floating Pv Park After Completion Of Construction

 

5.3.5.太陽能園區無碳建設 (Carbon-free construction of solar parks)

GroenLeven B.V. 開發了在建造大型太陽能園區的同時減少二氧化碳排放的解決方案。荷蘭最近建造的所有浮動光伏園區,包括 27.4 MW Bomhofsplas 園區,都是用他們自己的發電建造的。這意味著太陽能公園在施工期間實際上是自給自足。施工現場的所有工具和器具以及車輛都是電動的。電池中儲存的電量足以在夜間為所有工具和工地設施充電。此外,太陽能電池系統通過將其用於電加熱等相當苛刻的負載進行了測試。工人的集裝箱保持溫暖,由太陽能電池系統供電。 Bomhofsplas 使用的電池存儲系統是藉用的。

 

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第 6 章 人權 | 6 Human rights

6.1.上下文和背景 ( Context and background )

作為具有復雜價值鏈的全球產品,太陽能光伏的性質意味著該行業在社會、經濟、政治和文化背景非常不同的地區運營。無論公司全球運營的地域和條件如何多樣化,太陽能公司都有責任確保和促進對基本人權的尊重,特別是在工人權利方面。這些行動必須在與承包商、供應商和任何其他合作夥伴的業務關係中進行,特別關注受衝突影響和高風險的環境。

根據國際立法和協議——例如《世界人權宣言》、《經濟、社會和文化權利國際公約》和國際勞工組織的《工作中的基本原則和權利宣言》——所有公司都必須仔細監控供應鏈勞工實踐以及與當地社區的關係。這涉及對行動採取積極主動的立場,包括但不限於拒絕強迫勞動和童工、尊重多樣性和非歧視、結社自由和集體談判、健康和安全、公平的工作條件、尊重社區權利、不腐敗,尊重隱私。

由於來自政府監管機構、非政府組織、客戶、機構投資者和媒體的審查和壓力越來越大,各行各業的公司對這些問題的認識達到了歷史最高水平。有充分證據表明,消費者的 ESG 實踐和立場越來越受到關注:埃森哲戰略公司 2018 年的一項調查發現,超過三分之一的英國消費者會在對品牌的社會立場感到失望時放棄該品牌。

在歐盟背景下,政策制定者已經宣布了有關強制性企業可持續性報告和盡職調查要求的立法行動,重點是預防強迫勞動。這些行動與第 7 章討論的報告和透明度主題密切相關。

公司有採取行動的道德和法律義務。這也具有商業意義,因為如果他們的供應鏈中發生侵犯人權行為,他們的運營、聲譽以及在某些情況下的銷售都會面臨風險。儘管多個行業共享招聘參與者和渠道,但解決方案通常是並行實施的,而不是相互協作。雖然關於工人權利的指導原則已經確立,但這些解決方案往往分散在各個行業和地區,僅解決工人條件的某些方面。

對於可再生能源,這個問題更為嚴重,因為消費者不想實質性地支持那些被認為是不道德的商業行為的公司,並且普遍不信任那些聲稱在綠色轉型中發揮作用的公司,而對人道主義或生態濫用視而不見。他們的供應鏈。對於可再生能源部門,以下注意事項適用:

• 可再生能源是向低碳經濟轉型的關鍵,但公司的人權政策和實踐還不夠強大,無法確保這種轉型快速且公平。
• 有證據表明,不尊重人權會導致項目延誤、法律程序和可再生能源公司的高成本,從而迫切需要加強人權盡職調查;這種拖延將減緩向可再生能源的關鍵過渡。
• 隨著可再生能源投資在人權保護框架欠發達的國家擴大,投資者必須加強參與,以確保項目符合國際標準。

2018 年 9 月,商業與人權資源中心發布了一份對可再生能源公司人權承諾的分析。主要調查結果包括最大的可再生能源市場的人權承諾不足、與受影響社區協商和參與的承諾水平低、對勞工權利的承諾不均衡,以及未涵蓋人權的供應鏈監控。

2021年初,太陽能行業的強迫勞動問題,特別是與中國新疆地區多晶矽生產有關的問題,已成為眾多報導和文章的主題。目前,沒有足夠的證據證實這些指控,然而,儘管對該行業的曝光缺乏明確性,但歐洲太陽能行業非常重視這些指控。

今天,全球多晶矽生產的相關份額來自新疆,這是大多數光伏組件(晶體矽)的重要組成部分。雖然歐盟光伏製造在一定程度上依賴歐盟生產的多晶矽,但歐盟製造也使用中國多晶矽,最重要的是,在歐盟銷售的大部分組件都是從中國進口的。

作為一個追求最高可持續性標準的行業,太陽能行業必須在整個供應鏈中保持警惕,以滿足全球人權標準。考慮到歐盟巨大的太陽能潛力,以及擴大部署以支持歐洲綠色協議雄心勃勃的能源目標的必要性,歐盟太陽能行業不能接受任何此類侵犯人權的行為,必須努力維護其作為可持續發展和企業社會責任的擁護者。

6.2.方法和最佳實踐 ( Approaches and best practices )

1. 制定並實施管理系統以解決組織內的人權問題。管理系統被定義為一種監督機制,它包括一套政策、流程、程序和目標。可以達到不同的成熟度水平。表 3 顯示了組織或公司可以採用的有關管理系統的可能方法的簡單評級範圍,其中 5 是最佳方法。

表 3 人權管理系統方法概覽 (Table 3 Overview Of Approaches For Human Rights Management System )

Table 3 Overview Of Approaches For Human Rights Management System
Table 3 Overview Of Approaches For Human Rights Management System

 

5 制定並實施了成熟的管理體系,並不斷完善。
4 制定管理制度,並持續定期執行。
3 制定了管理制度,但未完全實施。
2 部分開發的管理系統,但實施是被動的、不一致的並且大多是無效的。
1 不了解 SA8000 或任何用於管理社會績效的系統。
資料來源:社會責任國際。

2. 請求環境、社會和治理 (ESG) 專家建議。公司應就該主題尋求 ESG 專家的支持,包括投資組合層面(與投資者和貸方相關)和項目層面(與開發商、投資者和貸方相關)。

3. 將人權考慮納入供應鏈合同和管理。正如第 3 章所討論的,可持續供應鏈實踐可以證明是提高業務合作夥伴和整個價值鏈可持續性績效的有效手段。在設置供應鏈合同的最低要求、通過 KPI 監控供應商績效以及與他們合作改進其業務實踐時,應考慮人權因素。在採購層面,公司可以利用其對供應商的承包權,在供應合同中加入“無現代奴役”條款,要求不得強迫勞動或任何其他侵犯人權的行為。

4. 通過總體框架加強與人權相關的風險評估。如上所述,管理系統方法應符合公認的人權標準——包括《世界人權宣言》、國際勞工組織公約和國家法律——並應不斷改進,而不是清單式審計。社會責任國際在其 SA8000 標準中列出了應滿足的人權標準要素清單。該列表如表 4 所示。

表 4 人權標準的要素 (Table 4 Elements Of Human Rights Standards)

Table 4 Elements Of Human Rights Standards
Table 4 Elements Of Human Rights Standards

 

童工 不使用或支持童工;被發現在這種情況下工作的兒童的補救政策和書面程序;提供足夠的財政和其他支持,使這些兒童能夠上學;並有條件地僱用青年工人。強迫和強制勞動 不使用或支持強迫或強制勞動;無需“存款”——財務或其他;不得扣留工資、福利、財產或文件以強迫員工繼續工作;工作人員在工作日後離開場所的權利;自由終止僱傭的人員;不使用也不支持人口販賣。

健康與安全 提供安全健康的工作場所;預防潛在的職業事故;任命高級經理以確保職業安全與健康;對所有人員的職業安全與衛生指導;檢測、避免、應對風險的系統;記錄所有事故;發生工傷時提供個人防護設備和醫療護理;消除、降低新媽媽和準媽媽的風險;衛生——廁所、飲用水、衛生食品儲存;體面的宿舍——乾淨、安全、滿足基本需求;和工人脫離迫在眉睫的危險的權利。

結社自由和集體談判權 尊重組織和加入工會以及集體談判的權利。所有人員都可以自由: 組織自己選擇的工會;並與雇主集體談判。公司應: 尊重組織工會和集體談判的權利;不干涉工人組織或集體談判;將這些權利和免於報復的自由告知員工;在法律限制權利的情況下,允許工人自由選舉代表;確保不歧視從事工人組織的人員;並確保代表在工作場所接觸工人。

歧視 不得基於種族、民族或社會出身、種姓、出生、宗教、殘疾、性別、性取向、工會成員身份、政治觀點和年齡進行歧視。在招聘、薪酬、培訓機會、晉升、解僱和退休方面沒有歧視。不干涉人員原則或實踐的行使;禁止在工作場所或公司設施中進行威脅、辱罵、剝削、脅迫行為;在任何情況下都沒有懷孕或童貞測試。

紀律處分 以尊嚴和尊重對待所有人員;對人員的體罰、精神或身體虐待零容忍;沒有嚴厲或不人道的待遇。工作時間 遵守法律和行業標準;正常工作週,不包括加班,不得超過 48 小時;每連續 6 個工作日休息 1 天,但有一些例外;加班是自願的,不是定期的,每週不超過 12 小時;只有在 CBA 協商的情況下才需要加班。

薪酬 尊重員工生活工資的權利;所有工人至少支付了法定最低工資;工資足以滿足基本需求並提供可自由支配的收入;非出於紀律目的的扣除,但有一些例外;工資和福利清楚地傳達給工人;以方便的方式支付——現金或支票;加班費按加班費支付;禁止使用純勞力合同、短期合同、虛假的學徒計劃來逃避對人員的法律義務。
資料來源:社會責任國際。

6.3.實例探究 (Case Studies)

6.3.1.制定人權保護框架 (Developing a framework for human rights protection )

Enel Green Power 的採購流程基於旨在實現忠誠度、透明度和協作的合同前和合同行為。除了確保必要的質量標準外,供應商的績效必須與在人權、工作條件、職業健康和安全以及環境責任方面採用最佳實踐的承諾齊頭並進。道德守則、腐敗零容忍計劃、人權政策、231/01 號法令的模型和 Enel 全球合規計劃是支持其採購活動的文件,並作為指南和守則對供應商的行為。

公司建立了供應商資格製度,對有意參與採購程序的企業進行仔細甄选和評估。該系統評估技術、財務、法律、環境、健康和安全要求、人權和道德誠信,以確保任何授予合同的質量和可靠性達到適當水平。

無論風險水平如何,都通過專門的調查問卷對供應商的人權進行評估。問卷分析了潛在供應商在包容性和多樣性、工人隱私保護、供應鏈驗證、強迫勞動或童工、結社自由和集體談判以及公平工作條件(包括公平工資和工作時間)方面的特徵. 2019 年,問卷與進一步的驗證問題相結合,以更準確地評估潛在供應商。

6.3.2.工人權益認證標準 (Certification standards for workers’ rights )

ISO/SA8000 社會責任認證是一項可審計的認證標準,鼓勵組織在工作場所製定、維護和應用社會可接受的做法。它由社會責任國際組織(前身為經濟優先委員會)於 1989 年制定,這是一個由工會、非政府組織、民間社會組織和公司組成的諮詢委員會。

作為資格預審盡職調查的一部分,從外部尋求供應商站點和上游的 SA8000 社會責任認證是最有效和最可靠的驗證方式之一。圖 19 顯示了 SA8000 認證中的關鍵領域。

圖 19 Sa8000 認證區域 (Figure 19 Sa8000 Certification Areas)

Figure 19 Sa8000 Certification Areas
Figure 19 Sa8000 Certification Areas

 

在內部加強採購和供應鏈活動以可持續地整合所有流程,實施 ISO 20400 可持續採購併獲得外部方(如審計公司)的認證也被認為是最佳實踐。這將有助於管理所有供應商的績效,確保社會責任、可持續性和道德採購,從而為股東和利益相關者提供保證。

ISO 標準提供了將可持續性融入組織採購流程的指南。它針對採購職能的高層管理人員和主管,涵蓋採購流程的政治和戰略方面,即如何使採購與組織的目標和目標保持一致,最終創造一種可持續發展的文化。

該標准定義了可持續採購的原則,包括問責制、透明度、尊重人權和道德行為;它突出了關鍵考慮因素,例如風險管理和確定優先事項。它還涵蓋了採購流程的各個階段,概述了將社會責任融入採購職能所需的步驟。圖 20 描繪了可持續採購實踐的各個方面和步驟,包括可能負責每個階段的員工。

圖 20 Iso 20400 可持續採購 (Figure 20 Iso 20400 Sustainable Procurement)

Figure 20 Iso 20400 Sustainable Procurement
Figure 20 Iso 20400 Sustainable Procurement

 

6.3.3.關注強迫勞動的審計流程 (Audit process focusing on forced labour )

負責任的商業聯盟 (RBA) 制定了強迫勞動盡職調查的評估計劃:關於強迫勞動的補充驗證審計程序 (SVAP)。該評估用於識別工廠層面或招聘機構層面的強迫勞動風險。 SVAP 協議利用第三方審核員來保持質量控制,包括母語採訪員來改進信息收集。圖 21 概述了 SVAP 過程。

6.3.4.人權盡職調查實踐 (Human rights due diligence practices )

Fronius 制定了行為準則(針對公司內部員工)和業務合作夥伴行為準則,用作在公司活動中解決人權問題的框架。

為確保始終遵守行為準則並提高意識,所有員工必須每年完成必修的電子學習課程。如果員工發現侵犯人權或違反其他問題,他們必須立即向各自的內部聯繫人報告。

商業夥伴行為準則基於 Fronius 的行為準則、聯合國全球契約、ISO 26000(社會責任指南)和歐洲人權公約。通過接受一般採購條款和條件,供應商同意遵守 Fronius 的行為準則和有關供應鏈社會可持續性的規定。為確保遵守人權,根據各種社會標準對新供應商進行篩選。為了對現有供應商進行持續監控,我們建立了一個工具來識別潛在的違規行為和風險。

通過關注歐洲市場和相關穩定的政治環境,在早期階段降低了社會違規風險。供應鏈上的社會立法(例如現代奴隸制法案)通過符合法律要求的報告結構(例如現代奴隸制聲明)不斷得到審查和遵守。

圖 21 Svap 流程 (Figure 21 Svap Process)

Figure 21 Svap Process
Figure 21 Svap Process

 

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第 7 章 供應鏈透明度 | 7 Supply chain transparency

7.1.上下文和背景 (Context and background )

第 3 章中描述的負責任供應鏈管理的重要性揭示了了解產品的地理來源、其監管鏈(價值鏈的各個階段)以及每個階段的生產條件的相應需求。為了全面了解產品的特性以及與其生產相關的所有可持續性維度,公司應努力提高其供應鏈的透明度。

然而,雖然可以以相對較低的工作量跟踪某些方面,但其他特徵可能更具挑戰性。產品的某些物理特性(例如,太陽能光伏組件效率)可以在不查看供應鏈細節的情況下檢測到;對於其他功能,例如產品的碳足跡,需要進行完整價值鏈分析的方法論和方法。在價值鏈上的生產條件方面,這個問題變得更加複雜,如果沒有強有力的透明度框架或強有力的國際合作,就很難監測生產國工人權利等社會方面。第 6 章詳細評估了供應鏈中需要解決的人權問題。

“確保供應鏈的高度透明度最終可以成為一種競爭優勢,增加與商業合作夥伴和消費者的信任。”

確保供應鏈的高度透明度最終可以成為一種競爭優勢,增加與商業合作夥伴和消費者的信任。如果歐盟或國家監管機構決定乾預此事,它還可以保證更快的適應。在歐盟,大公司已經受到 2014 年非財務報告指令引入的某些非財務和多元化報告規則的約束。該立法為可持續發展報告提供了基礎,同時也是可持續公司治理的綜合方法確保強大的供應鏈透明度和完整的信息交換缺失。在此背景下,一些會員國針對該主題制定了具有不同雄心的法律,而其他會員國正在考慮採取行動。

然而,歐盟的政策格局將發生顯著變化。歐盟委員會最近宣布了不同領域的企業透明度工作。 2021 年 4 月,委員會公佈了企業可持續發展報告指令的計劃,修訂和加強了非財務報告指令引入的現有規則,該規則將適用於更多公司。在可持續金融的背景下,可持續金融披露條例和歐盟分類法等其他舉措也適用。此外,修訂盡職調查框架的新立法將於 2023 年到期。這些發展受到太陽能行業的強烈歡迎,一些太陽能公司已經遠遠超出了現有標準和要求,以推動進步。

供應鏈透明度對太陽能行業的重要性與最近中國新疆地區多晶矽生產相關的強迫勞動指控有關(見第 6 章)。在某些司法管轄區,當地太陽能行業推進了透明度工作,例如最近由美國太陽能協會 SEIA 發起的太陽能供應鏈可追溯性協議。

7.2.方法和最佳實踐 (Approaches and Best Practices )

戰略與國際研究中心關於供應鏈可追溯性的一份新報告將當前的方法分為上游或下游,強調即使使用這兩種方法,供應鏈的全面可見性仍然很困難,尤其是在訪問受限的地區。該研究認為,儘管存在局限性,但一些傳統方法可以支持公司建立可追溯性,而新技術可以實現更簡化的方法和對結果的驗證。

在其他行業,技術創新大大提高了追溯潛力。例如,射頻識別 (RFID)、無線傳感器網絡、DNA 條形碼、物聯網 (IoT) 系統、同位素追踪和人工智能 (AI) 是棉花行業用於供應鏈可追溯性的新技術。其中許多技術直接適用於農業食品行業等行業,但並不總是適用於太陽能行業。

對於太陽能光伏行業,推薦兩種通用方法:

1. 通過聯合供應商審計收集和共享供應鏈數據 (Collect and share supply chain data through joint supplier audits)。由於價值鏈的複雜性和全球範圍內的大量參與者,有效地收集廣泛的供應鏈數據是一項艱鉅的任務。應對這一挑戰的一個解決方案是加強整個行業的協作。數據共享平台促進了有關業務合作夥伴、產品和生產過程的信息交換,減少了數據收集的冗餘。例如,這可以通過開發一個系統來共同對供應商進行審計,就像電信行業的聯合審計合作 (JAC) 計劃一樣。 JAC 計劃是一項基於共同驗證、評估和開發方法的協調現場審核和開發計劃。每個成員公司都分配了一些共同的供應商,並代表整個集團進行了完整的審核過程。數據共享還可以防止不良做法,因為它會給不合規的供應商帶來整個行業聲譽受損的風險。

2. 採用有效的追踪技術,如區塊鏈(Employ effective tracking technologies, such as blockchain)。區塊鍊等分佈式賬本技術 (DLT) 提供了一個分散的、數字同步的和不可變的信息賬本。區塊鏈本質上是一條數字記錄鏈——在價值鏈的任何新步驟中,附加數據都會添加到信息塊中,以便追溯產品的整個來源。固有的 DLT 特性可防止對歷史數據進行任何修改以偽造對法規的遵守。這些技術可能被證明有助於跟踪供應鏈數據並在同行之間共享,儘管為了實現這種集成,需要首先解決安全和隱私問題等重大挑戰。此外,一個關鍵挑戰是確保上傳的所有數據都是準確的並且來自可靠的來源。

7.3.實例探究 (Case Studies)

7.3.1.跟踪太陽能製造過程 (Tracking solar manufacturing processes )

正如本報告前面提到的,太陽能光伏行業具有復雜的價值鏈,完全垂直整合是一個罕見的特徵。一些供應商生產晶圓、電池和模塊;有些只用購買的材料組裝模塊;很少有垂直整合到多晶矽生產中的,也沒有垂直整合到冶金級矽生產中的。因此,模塊供應商可能無法隨時訪問在先前供應鏈階段生成的數據,從而使完全透明變得非常困難或不切實際。

Clean Energy Associates (CEA) 評估模塊供應商在其價值鏈中自始至終捕獲重要製造數據的能力,然後審核供應商的系統和記錄以驗證一致且準確的數據收集和報告。關鍵材料的來源,包括多晶矽的來源,是此類報告的基本要素。

模塊供應商被要求提供他們的供應鏈地圖,只要它與發往買方的模塊有關。給定供應鏈地圖,要求模塊供應商提供鏈中每個環節的行為準則(或等效準則)。然後,買方可以考慮並在供應商同意的情況下採取行動來指定或相反地不同意供應鏈中的特定環節。垂直整合的供應商可能擁有製造執行系統 (MES),可以在產品在價值鏈中移動時捕獲有關產品的所有數據。依賴其他實體提供零件和材料的供應商應證明其上游供應商的數據與材料一起傳輸給他們。

在審計活動中,註冊會計師尋求確認實體之間的交易記錄是一致的,並至少反映產品編號/規格、生產地點和數量。最終,目標是確認沿價值鏈收集的數據是正確的並且模塊組裝商(鏈中的最後一個環節)可以訪問,然後模塊組裝商可以與買方共享該數據(或者,根據需要,當局)在一個透明的框架下。

7.3.2.來自碳足跡聲明的供應鏈透明度要求 (Supply chain transparency requirements from carbon footprint declarations )

法國已在其行業內建立了與其碳足跡評級系統一致的太陽能組件可追溯系統。在法國的招標中,聲明必須在生產過程中記錄製造光伏組件所需的每種材料的來源。

因此,參與招標的每個模塊製造商必須能夠證明所用材料和組件的地理來源以及這些組件的碳含量是合理的。該文件隨後由獨立認證機構 CERTISOLIS 進行驗證。晶體矽組件的認證必須至少包含組件級別和晶圓級別的信息,包括晶圓製造設施的參考。

還明確規定,行政當局保留要求模塊供應商提供生產商證明簡化碳評估涵蓋的組件來源的權利。

7.3.3.基於區塊鏈的供應鏈可追溯性 (Blockchain based supply chain traceability )

Lightsource BP 目前正在尋找支持創建更可持續和透明的供應鏈的方法,特別關註解決與太陽能供應鏈相關的人權問題。 Lightsource BP 正在開發的方法分為三個階段:(1)策略設置; (2) 保證和評估; (3) 產品可追溯性和索賠。這種方法包括對供應鏈透明度的評估、對其他行業領導者的同行分析、完整的供應鏈映射以及對可持續性風險的評估。確定的供應鏈解決方案利用了各種數字技術,例如區塊鏈、人工智能和物聯網。數字護照還可用作整合特定資產信息的一種方式,允許在整個供應鍊和整個生命週期中進行驗證和追踪。

 

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