基于重组生命周期清单的欧洲屋顶光伏发电的水足迹

核心观点

本研究评估了欧洲屋顶光伏电力在整个生命周期中的水消耗和水资源压力影响。研究发现，与传统能源相比，光伏电力在运行阶段的水需求极低，但在制造和处置光伏组件和系统平衡部件（BOS）时需要消耗大量水资源。因此，评估光伏电力的水足迹需要考虑整个生命周期，并考虑不同国家或地区的水资源可用性差异。

关键数据

• 单晶硅（mono-Si）和黄铜矿（CdTe）光伏组件的电力生产水足迹分别为 1.5 L/kWh 和 0.25 L/kWh。
• 单晶硅和黄铜矿光伏组件从自然中取用的水量分别为 7.2 L/kWh 和 0.73 L/kWh。
• 欧洲屋顶单晶硅和黄铜矿光伏电力消耗造成的水资源压力影响分别为 32 L 水当量/kWh 和 2.3 L 水当量/kWh。
• 水库水电站和大型燃煤和核电站造成的电力消耗造成的水资源压力影响分别为 37 L 水当量/kWh、170 L 水当量/kWh 和 69 L 水当量/kWh。

研究结论

• 光伏组件生产过程中的电力需求是造成总水资源压力影响的重要驱动因素。
• 光伏电力在运行阶段的水消耗可以忽略不计。
• 直接用于制造光伏组件的工艺或冷却水造成的水资源压力影响分别占单晶硅和黄铜矿技术的 16% 和 3%，而输入材料分别占 2% 和 20%。
• 与水库水电站和大型燃煤和核电站相比，光伏电力造成的水资源压力影响显著较低。
• 建议根据水资源消耗而不是水资源取用来评估水资源压力影响。
• 评估水资源压力影响时，需要收集更准确的数据，特别是关于单晶硅光伏组件制造和火电站电力生产中消耗性用水比例的数据。