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隨著光伏發(fā)電的大規(guī)模利用，退役和廢舊光伏組件的回收利用成為一個顯性問題，同時也為行業(yè)帶來了巨大的新商機。本文節(jié)選自法國讓穆蘭里昂第三大學(xué)可持續(xù)發(fā)展專業(yè)研究生論文《太陽能行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展–聚焦廢舊光伏組件回收再利用》，文章對廢舊光伏組件的回收再利用進行了深入的分析與研究。

作者何雙權(quán)先生從事光伏制造行業(yè)十多年，現(xiàn)任無錫尚德太陽能電力有限公司執(zhí)行總裁、無錫新能源商會執(zhí)行理事長，其見解深刻睿智，本網(wǎng)將特節(jié)選其論文內(nèi)容編輯成獨立文章連續(xù)發(fā)布，以饗讀者。本文為其二《廢舊光伏組件回收利用面臨的難題》：

自光伏產(chǎn)業(yè)問世以來，光伏發(fā)電是否真正綠色這個話題就一直多有爭議。如前文《光伏組件回收再利用的意義》所述，目前光伏發(fā)電已實現(xiàn)真正綠色的要求。也正是因為光伏發(fā)電的綠色無污染，才使得光伏發(fā)電得以大規(guī)模安裝應(yīng)用，并衍生出退役及廢舊光伏組件的回收與利用問題。

目前來看，廢舊光伏組件的回收再利用，還面臨著一些難題。

回收技術(shù)落后

晶體硅光伏組件的結(jié)構(gòu)如圖所示，主要部件有表面玻璃、封裝材料、硅晶片、背板和金屬帶。

表面鋼化玻璃用于接收太陽光照射、增強組件的機械強度、耐久性和光學(xué)透明性;封裝材料一般選用具有優(yōu)異防潮性能的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，EVA在玻璃/密封膠/背板結(jié)構(gòu)中具有良好的黏合性能;背板(TPT)為三明治結(jié)構(gòu)，外側(cè)2層聚氟乙烯膜(PVF)涂敷在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)上。

目前國外已有的成熟光伏組件回收處理技術(shù)主要有三種，包括物理分離、有機溶劑溶解法、熱處理與化學(xué)方法相結(jié)合。


1)物理分離法

物理分離法是指將組件經(jīng)破碎、金屬剝離、濕法冶金分離等步驟來回收金屬。實驗表明此方法僅可獲得17.4%金屬回收率。

2)有機溶劑溶解法

有機溶劑溶解法是指選擇幾種有機溶劑浸泡去除背板的晶硅電池片，用有機溶劑溶解封裝材料EVA，使玻璃與電池片分離，此方法可以獲取整塊完整的電池片。

3)熱處理與化學(xué)方法相結(jié)合法

熱處理與化學(xué)方法相結(jié)合法是指把去除背板的電池板放在管式爐或者馬弗爐中，將封裝材料EVA去除干凈，得到純凈的電池片，再使用化學(xué)方法把電池片表面的減反射層、銀漿和鋁去除，得到純凈的硅片。

對于廢舊光伏組件，手工拆解很難，目前的回收技術(shù)基本上是物理分離大體回收含雜質(zhì)的硅片，有機溶劑浸泡獲得完整硅片，以及熱處理與化學(xué)方法結(jié)合縮短回收時間等。

三種方法的優(yōu)缺點見下表：


由上表可以看出，物理分離方法操作簡單、工藝環(huán)保，但是該方法回收率低且后期分離難處理;有機溶劑溶解法雖然操作簡單、能耗低、回收率高，但是在回收過程中產(chǎn)生的廢液難以處理，如果處理不當容易導(dǎo)致環(huán)境污染;熱處理與化學(xué)方法相結(jié)合的方法物耗低、反應(yīng)時間短、回收效率高，但是也存在廢舊物難處理的問題。

總的來說，現(xiàn)有的光伏組件回收方法還存在一定的弊端，廢舊光伏組件回收處理過程中產(chǎn)生的廢液、廢氣如果處理不當，會對環(huán)境造成二次污染。

根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心公布的《2019-2024年光伏組件回收行業(yè)市場深度調(diào)研及投資前景預(yù)測分析報告》顯示，全球?qū)U舊光伏組件的回收工藝尚處在試驗狀態(tài)，其中Veolia和GeltzUmelt-Technology已經(jīng)進入實驗性生產(chǎn)階段。

在中國，光伏組件回收尚處于起步階段，規(guī)模較小，沒有形成相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈，加之關(guān)注光伏組件回收技術(shù)的學(xué)者較少，也還沒有形成完整的處理工藝，這些因素均不利于光伏組件回收行業(yè)的發(fā)展。

政策法律有待完善

由于國內(nèi)關(guān)注廢舊光伏組件回收處理工作及其政策體系建設(shè)的研究者價紹，導(dǎo)致中國有關(guān)廢舊光伏組件回收方面的政策法律較少且不完善，這給廢舊光伏組件的回收工作帶來挑戰(zhàn)。

按公認的技術(shù)標準，光伏組件有25年左右的生命周期。如果從2010年中國第一批金太陽工程項目的落地算起，到2020年，這批項目已進入運行的第10年，距離組件回收仍有時日。所以光伏行業(yè)中的不少人認為中國的光伏組件回收周期尚未到來，沒有對廢舊光伏組件回收產(chǎn)生足夠的重視。

但一個值得注意的現(xiàn)象是，不少業(yè)內(nèi)專家對光伏組件回收情況進行預(yù)測時，考慮到一些外在因素對光伏組件壽命的影響，會把組件回收的高峰期提前5-10年，也就是說廢舊光伏組件的報廢在2025年就會進入密集期。

目前，日本、德國等光伏應(yīng)用發(fā)達國家已經(jīng)建構(gòu)了較為完善的廢舊組件回收政策體系，值得我們借鑒和參考?；诖?，中國應(yīng)在充分借鑒和學(xué)習其他國家既有經(jīng)驗的同時，以光伏產(chǎn)業(yè)的實際發(fā)展情況為基礎(chǔ)，盡快組織有關(guān)部門加強對廢舊光伏組件回收再利用政策體系的研究，制定廢舊光伏組價回收管理規(guī)范，力爭在大面積廢舊光伏組件需要處理之前形成完善、實操性強的回收政策體系。

回收低收益高成本

以標準尺寸的光伏組件回收為例，玻璃在光伏組件中所占比重最大，大約12千克，然而廢玻璃并不是很值錢。根據(jù)現(xiàn)在的市場行情，從光伏組件中分離出來的廢玻璃可以賣到600元/噸，則每塊組件的玻璃售價大約2.1元。

塑料背板約占400克，每噸售價大約為1500元，則每塊組件的塑料背板售價約為0.63元。

一塊光伏組件中大約有140克硅，每噸售價約10000元，則每塊組件的硅售價1.4元左右。

光伏組件中有少量的金屬，其中最值錢的是銀，銀在廢舊光伏組件中最具回收價值，每個組件的銀含量約為8克，每克售價5.6元，每塊組件的銀售價為45元。按照一塊組件中銅的含量100克來計算，以高純度銅的價格，每件組件的銅也只值6元左右。

框架拆除后，光伏組件中仍有一些鋁，但只有80克左右，按現(xiàn)在的價格，每塊組件的鋁大約值1.4元。

經(jīng)過上述計算，一塊光伏組件所產(chǎn)生的總收益為56.53元，然而每塊組件的回收成本大約為75元。

受制于安裝、使用條件的要求，中國已建光伏發(fā)電項目中有很大一部分都處于偏僻的西北地區(qū)或者位于屋頂之上，這將會導(dǎo)致回收工作中運輸成本的增加。由于運輸成本高，許多光伏組件在達到報廢期后，都被采用現(xiàn)場丟棄的處理方式，可見如果不采取強制措施，服務(wù)期滿后的光伏組件回收工作很難落實到實處。

另外，光伏組件的回收需要購置專門的回收設(shè)備與相關(guān)材料，這將進一步增加光伏組件的回收成本。因此，由于廢舊光伏組件的回收回收成本過高以及可獲得的利潤較小的原因，企業(yè)參與組件回收的積極性并不高，這導(dǎo)致市場對光伏組件回收的驅(qū)動力不足。

造成光伏組件回收成本高的原因主要有以下幾個方面：

第一，光伏組件很大一部分都建于偏僻的西北地區(qū)或者位于屋頂之上，這將會導(dǎo)致組件回收難度大、成本高。

第二，對光伏組件回收處理需要購置專門的回收設(shè)備與相關(guān)材料，進一步增加光伏組件的回收成本。

第三，針對廢舊光伏組件的回收處理的技術(shù)尚不成熟，處理過程中投資消耗較大，而回收物質(zhì)的純度卻不高。

第四，廢舊光伏組件回收尚未形成大規(guī)模的操作形式，這也是其回收成本高的原因之一。

綜上所述，退役及廢舊光伏組件回收再利用是一項系統(tǒng)工程，其間的每一個環(huán)節(jié)都相輔相成、互相影響。相關(guān)政策法規(guī)的制定與實施可以推進光伏回收產(chǎn)業(yè)鏈的形成，擴大光伏回收規(guī)模;而完整的光伏回收產(chǎn)業(yè)鏈又會催生光伏回收新技術(shù)的產(chǎn)生，從而降低光伏組件的回收成本。 

原標題：何雙權(quán)：廢舊光伏組件回收利用面臨的難題