光伏組件退役后如何進行廢舊處理再利用

8月1日，工信部等三部門聯(lián)合印發(fā)《工業(yè)領域碳達峰實施方案》，提出：研究退役光伏組件、廢棄風電葉片等資源化利用的技術路線和實施路徑。今年6月10日，工信部等七部門聯(lián)合印發(fā)《減污降碳協(xié)同增效實施方案》，提出推進退役動力電池、光伏組件、風電機組葉片等新型廢棄物回收利用。國家政策不斷加碼，在光伏組件即將進入退役期之時,“落幕功臣”該如何走向“新生”？01光伏組件“退役潮”將至（一）政策推動，光伏裝機量不斷攀升光伏行業(yè)發(fā)展初期，政策推動光伏裝機量不斷上升。自“十一五”規(guī)劃開始，明確提及太陽能光伏發(fā)電建設。2006年以來，為鼓勵光伏產業(yè)的發(fā)展，國家發(fā)改委、財政部、工信部、國家能源局、住房和城鄉(xiāng)建設部等多部門密集出臺支持和規(guī)范光伏產業(yè)發(fā)展的政策性文件，涵蓋生產、銷售、財稅、補貼、土地政策等產業(yè)發(fā)展的各個方面。2011年，我國新增光伏發(fā)電裝機量首次達兆瓦級規(guī)模，此后光伏裝機容量不斷攀升，僅2022年上半年，新增光伏裝機容量達30.88G肌同比增長137.4%。根據中電聯(lián)預測，2022年新增光伏裝機容量將達到90GWo圖120U-2022H1中國光伏新增裝機容量數據來源：工信部（二）第一批大規(guī)模光伏組件即將退役，將形成千億規(guī)模市場我國光伏組件退役潮臨近，并快步進入報廢密集期。我國光伏市場起步于2000年前后，以組件20年壽命預測，從2025年開始，我國將開始產生大規(guī)模退役光伏組件。自2030年開始，行業(yè)將進入光伏組件報廢的密集期，2030年，退役的光伏組件將達到150萬噸左右。考慮到2015年前后光伏裝機的爆發(fā)式增長，預計2035年光伏回收總量將隨之爆發(fā)增長，2040年預測累計回收量將達到252GW。圖22025-2040年待回收容量及累計回收容量300■當年可回收容■300■當年可回收容■(GW)累計回收容■(GW)數據來源：國際環(huán)保組織綠色和平光伏組件回收規(guī)模將超千億。晶硅光伏組件組成材料包括玻璃(65%?75%)、鋁材(10%—15%)＞塑料(EVA或P0E等)(10%)、硅(3%?5%)、銅(1.5%)、銀(0.3%)以及其他。其中超過90%的材料都可以進行回收，因此，對光伏組件進行合理的回收，既能節(jié)約資源，減少原生材料的開采,又能帶來可觀的經濟效益。基于對光伏組件回收容量的預測，到2030年的退役密集期，市場規(guī)模將達76.83億元,截止2040年，累計回收價值將達1.1千億元。圖32025-2040年各材料累計回收價值一硅一銅 銀一將一坡璃—高分子、塑料等單位:億元數據來源：國際環(huán)保組織綠色和平02光伏產業(yè)鏈的新商機，機遇與挑戰(zhàn)并存隨著未來中國廢棄光伏組件數量的爆發(fā)式增長，隨之而來的便是對于退役組件處理的擔憂。大規(guī)模廢棄光伏組件的浪潮，可以帶來新業(yè)態(tài)和新商機，但是也存在著諸多挑戰(zhàn)。（一）未來新商機，光伏回收行業(yè)擁有新機遇.機遇一：助力雙碳目標退役光伏組件的回收再利用不僅實現了光伏電池全生命周期的綠色清潔，同時也為光伏電站的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。倘若退役光伏電池板可以得到有效的回收再利用，那么光伏電站便可在原址安裝更加高效的新型光伏組件。在同等占地面積情況下，光伏電站的發(fā)電功率將提升50%以上。.機遇二：跨領域合作新可能晶硅光伏組件包括多種可回收材料，例如稀有金屬、玻璃、鋁材、銅、銀等物質，90%以上的半導體材料可以通過回收再利用的流程最終用于生產新的光伏電池組件，90%的玻璃可以用于制造其他產品。而且，打通更大、更豐富的應用場景將進一步釋放回收市場的潛能，例如與建筑建材、城市建設等行業(yè)進行跨領域的合作，進行更多創(chuàng)新應用的探索；或是沿著同類行業(yè)拓展，聯(lián)合固廢處理、生態(tài)修復、環(huán)境保護等行業(yè)進行拓展；再或是沿著產品的生命周期，追溯其生態(tài)足跡、綠色生產等環(huán)節(jié)。沿著不同的線索或橫向或縱向地不斷拓展，讓產業(yè)由單一扁平的模式向著立體化發(fā)展，同時帶動相關領域協(xié)同發(fā)展。.機遇三：創(chuàng)新研發(fā)帶動新業(yè)態(tài)廢棄光伏組件回收可以帶動新的產業(yè)形態(tài)。通過組件回收可以得到大量的銅、銀等金屬，可衍生相關的有色金屬交易平臺等。同時組件回收的各個環(huán)節(jié)將產生新的就業(yè)機會；科研的投入將帶動新的投資與先進技術、科研人才，通過創(chuàng)新理念、創(chuàng)新模式和創(chuàng)新技術不斷升級相關產業(yè)。（二）挑戰(zhàn)并存，仍有困難亟需解決1.挑戰(zhàn)一：經濟效益仍不明顯無法形成規(guī)模效應的光伏組件回收市場，其經濟效益仍不明顯。目前只有國外少數幾家企業(yè)能夠實現盈利。在國內，由于目前回收規(guī)模較小，尚無專業(yè)企業(yè)開展業(yè)務，廢棄組件的回收模式和回收技術尚未成熟。另外由于回收所需成本較高、所得利潤較小，在沒有相關補貼的支持下，市場的發(fā)展動力不足。2.挑戰(zhàn)二：技術體系尚不成熟一是回收過程中產生的廢液、廢氣和廢物的處理技術不成熟。光伏組件的背板含有鹵族元素，倘若進行焚燒處理，會產生氟化氫等毒性氣體，即便改用其他方式也很難處理氟。另外，由于碳氟化合物異常牢固的化學結構，普通的掩埋處理方式在1000年內都無法降解該成分。二是回收技術存在難點。目前晶硅太陽能板使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）作為粘合劑,而更有效地處理EVA正是目前回收技術上的難點。如果能夠高效地去除粘合劑，就能最大限度的保持電池板的完整性，為之后的回收過程提供便利。其次，目前技術研究的重點集中在電池片及晶硅片的回收上，缺少貴金屬回收的相關技術，而且存在金屬單個用量少、以復雜合金的形式存在在產品中的現象，給回收再利用帶來很大挑戰(zhàn)。3.挑戰(zhàn)三：政策、標準、監(jiān)管亟待完善目前社會對光伏組件產品退役期滿后的去向問題關注度不夠，沒有形成匹配的回收和處置產業(yè)鏈。另外由于國內光伏組件回收產業(yè)起步較晚，相應的人才儲備不夠充足，難以滿足未來對于光伏回收行業(yè)巨量的人才需求。當前針對光伏組件回收相關的政策標準方面空缺，缺乏明確的指示與引導，不規(guī)范的企業(yè)或是組織受其資金、技術等方面的限制，會造成資源浪費、環(huán)境污染等現象。因此，整個光伏組件回收產業(yè)亟需政策、監(jiān)管的指導和引領。03國內外組織紛紛入局，探索光伏回收的經濟價值（一）國內多家組織入局，制定標準，探索創(chuàng)新技術回收標準得以推出。近年來，由中國電子技術標準化研究院牽頭組織光伏行業(yè)的龍頭企業(yè)、科研院所的專家團隊共同編制《廢棄光伏組件回收利用標準體系》，文件涵蓋光伏回收基礎與管理標準、組件回收技術標準、組件回收及再生利用標準等信息?；厥占夹g不斷創(chuàng)新。目前，國內硅晶光伏組件回收代表性研究機構有中山大學太陽能研究所、無錫尚德太陽能電力有限公司o英利集團、河北大學、零碳發(fā)展研究院等組織自2010年開始研究組件回收的關鍵技術，重點研究以物理法為主的綠色拆解分離技術，研究方面包含光伏組件回收方法、裝備及關鍵技術等。晶科能源則聯(lián)合中國環(huán)科院和中南大學，以化學法為核心，開發(fā)光伏組件高價值環(huán)保處理的關鍵技術及核心設備，并建立實驗平臺及示范線。歐美地區(qū)較早的開始初步的探索，通過創(chuàng)新的商業(yè)模式，降低回收過程的成本，探索光伏回收的經濟價值。目前規(guī)模較大的商業(yè)模式包括建立回收網絡，批量化運輸處理待回收組件以及大范圍服務光伏電站的回收需求。案例一，歐盟2007年設立了名為PVCYCLE的機構，全面運作晶硅光伏組件的回收與循環(huán)利用oPVCYCLE采用會員制，并根據企業(yè)的規(guī)模收取一定的會費。機構將協(xié)助會員進行光伏組件的回收和后續(xù)處理工作，并提供收集與循環(huán)利用服務。目前，該機構已在歐洲范圍內設立數百個回收站點，累計處理總量超過6萬噸的廢舊晶體硅光伏組件。案例二，通過獨立基金負責回收和再利用服務，如FirstSolar。每銷售出一套光伏產品，FirstSolar便劃分一定比例的銷售收入作為回收基金，基金則由獨立的第三方機構管理。當購買FirstSolar光伏電池組件的客戶因產品使用壽命結束而提出回收要求時，由第三方基金設立的回收公司會負擔起回收和循環(huán)利用退役組件的成本。由于回收公司是第三方基金獨立運作，不受FirstSolar運營狀況的影響，因此可以保證光伏電池組件產品全部回收，不會在產品超過