導語：在2024年全國“兩會”中，光伏回收行業(yè)受到關注，多位委員就光伏回收行業(yè)提出發(fā)展意見。
內(nèi)蒙古環(huán)保投資集團有限公司常務副總經(jīng)理張利文提出：一是要加快建立覆蓋設備退役、梯次利用、再制造、再生利用、綠色設計等關鍵環(huán)節(jié)以及回收技術、安全環(huán)保、準入標準、認證評價等關鍵要素的標準化體系。二是要強化科技創(chuàng)新專項支持，在電池回收領域，支持企業(yè)圍繞動力電池智能拆解、廢舊鋰電池破碎分選高值再生先進工藝進行技術創(chuàng)新升級。在光伏回收領域，應加強回收利用技術成果轉化和推廣應用，加快科研成果產(chǎn)業(yè)化。
遼寧大學副校長李宇鵬提出：一是分布式設備回收機制可以考慮在線數(shù)據(jù)和上門檢查相結合，并借鑒汽車報廢回收的方式。二是積極探索推進回收交易中心建立，促進產(chǎn)業(yè)生態(tài)核心環(huán)節(jié)有效對接。三是出臺相關政策鼓勵回收產(chǎn)業(yè)鏈中各類企業(yè)的積極性。四是設立科技專項，遴選示范基地，培養(yǎng)專業(yè)人才。
中央財經(jīng)大學綠色金融國際研究院提出：一是加強綠色設計與循環(huán)利用技術的投入與研發(fā)，將設備回收成本傳導至產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，提高可回收材料使用比率，提高設備回收便利度。二是以金融工具促進風電、光伏設備回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展，將退役風電、光伏設備循環(huán)利用類項目作為重點扶持行業(yè)，開發(fā)多種綠色金融產(chǎn)品和服務，為符合條件的回收企業(yè)、回收項目及回收技術研發(fā)創(chuàng)新提供融資便利。三是采用政策支持與獎勵健全完善設備回收產(chǎn)業(yè)鏈。
目前，光伏組件的大規(guī)模報廢期還未到來，組件回收行業(yè)還處于起步階段，雖然歐洲已有少數(shù)機構在回收技術方面取得突破，但有關的回收技術沒有評價標準，監(jiān)督管理體系、標準體系和政策法規(guī)還未建立，回收過程對環(huán)境的影響也不明確。本文從光伏組件的結構入手，總結組件回收產(chǎn)業(yè)現(xiàn)現(xiàn)階段存在的主要問題，并結合《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》提出光伏組件回收行業(yè)的發(fā)展趨勢，以期為有關從業(yè)人員提供參考。
1、光伏組件的結構
光伏組件的結構及各部件的重量比例因制造廠商所采用原料的不同存在一定差異，晶硅太陽能組件結構如表1所示，玻璃占整個組件質(zhì)量的68%，鋁邊框占比超過17%，硅片占比3.46%，三者占比超過88%。由此可以看出，組件中含有大量潛在的可重復利用資源。鋁框架、銀網(wǎng)格線、錫銅線和玻璃經(jīng)加工可獲得工業(yè)產(chǎn)品，晶體硅面板中的銦、鎵、鍺、碲等稀有金屬可回收用于新設備的生產(chǎn)。
薄膜太陽能電池在市場中所占份額少，但因其具有生產(chǎn)成本低、原材料消耗少、可吸收弱光的特點，具有廣闊的發(fā)展?jié)摿?。薄膜太陽能電池的主要技術包括硅基薄膜、銅銦鎵硒、碲化鎘、砷化鎵、鈣鈦礦電池及有機薄膜電池等[11]。其中碲化鎘、銦鎵硒和非晶硅薄膜光伏組件已進行市場應用，分別占薄膜光伏組件市場份額的65%、25%和10%。銦鎵硒薄膜光伏組件以銅為吸收層，典型結構包括：玻璃、封裝膜、透明傳導氧化物、吸收量、背電極、阻擋層和背板等[1]。碲化鎘、非晶硅薄膜光伏組件以碲化鎘、非晶硅為吸收層，典型結構包括：玻璃、透謝傳導氧化物、電極、封裝膜、背板等。薄膜太陽能電池板中玻鋁和玻璃占比超過95%，同樣存在潛在的可重復使用資源。
2、組件回收面臨的難題
隨組件報廢期臨近，國內(nèi)外學者對組件的回收技術與裝備進行大量探索，已形成多條光伏組件回收技術路線，但這些新技術、新工藝、新裝備要實現(xiàn)市場化推廣仍存在一系列難題，主要有以下三個方面。
(1)技術上，回收過程中污染物的產(chǎn)生和處理的問題。前期投產(chǎn)的晶硅電池組件多采用含氟背板，經(jīng)過焚燒會產(chǎn)生氟化氫等毒性氣體。同時，含氟背板中碳氟化合物結構不易破壞，較長時間無法降解。應用潛力較大的碲化鎘薄膜電池中含有劇毒重金屬鎘，會通過食物鏈積累危機人類健康。另外，如果回收工藝使用了化學溶劑來溶解光伏組件中的乙烯－醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，雖然可以回收高純硅、高價值金屬材料，但也會產(chǎn)生大量有機和無機酸、堿廢液，對環(huán)境污染較嚴重。
(2)經(jīng)濟效益上，光伏組件回收若不能產(chǎn)生規(guī)模效應經(jīng)濟效益不明顯。目前，只有以歐洲PV Cycle為例的少數(shù)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)盈利。在歐洲電子電氣廢棄物(WEEE)新規(guī)章等政策的推動下，PV Cycle自成立以來占據(jù)了歐洲90%的市場份額，運營業(yè)績連續(xù)增長。在國內(nèi)，由于目前的回收規(guī)模較小，尚無專業(yè)企業(yè)開展，資源化的回收技術還處于實驗室研發(fā)階段，且多數(shù)技術能耗較高，經(jīng)濟性較差，導致市場發(fā)展動力不大。
(3)政策上，歐盟2012年將光伏組件列為電子廢棄物進行管理，要求必須集中收集85%的廢舊組件，同時80%的必須要進行再循環(huán)利用。但國內(nèi)對于光伏組件的回收方面并未出臺相關政策，對于光伏組件的處置無專門的監(jiān)督管理體系，對再生材料的銷售也無相應政策支持，加上目前報廢量并不大，多數(shù)企業(yè)處于觀望階段。
3、組件回收行業(yè)發(fā)展趨勢
按照產(chǎn)品結構來說，光伏組件雖然屬于電器電子產(chǎn)品，但回收重點與其不同。一方面，廢棄電器電子產(chǎn)品注重拆解和回收，而光伏組件因含有更多的可再生利用資源，回收過程應更注重處理和產(chǎn)品的再利用；另一方面，廢棄電器電子產(chǎn)品的處理企業(yè)比較分散，而光伏組件處理企業(yè)應在電站集中的地方布局。結合我國固廢處理新策，光伏組件回收需要從光伏組件全生命周期的角度實現(xiàn)減量化、資源化、無害化發(fā)展。
廢棄光伏組件減量化從組件制造商、用戶、回收處置企業(yè)三個方面進行。對于組件制造企業(yè)來說，通過生態(tài)設計、有毒有害物質(zhì)替代、生產(chǎn)技術和工藝的改進可從源頭實現(xiàn)廢棄光伏組件的減量化；從光伏組件用戶的角度來說，良好的運行維護和智能化的運行控制管理可增加光伏組件的運行壽命，降低報廢率；從組件回收處置企業(yè)來說，廢棄光伏組件經(jīng)過壓實、破碎、熱解等處理方法，也可以達到減量和便于運輸、處理的目的。
無害化處理一方面體現(xiàn)在回收過程產(chǎn)生污染物對環(huán)境造成負面影響，另一方面是減少回收過程的碳排放?；厥者^程除了要對光伏板自身所含的重金屬和氟化物進行無害化處理外，還應減少回收過程產(chǎn)生的噪音、粉塵和有機/無機溶液以及碳排放。光伏發(fā)電過程無碳排放，但光伏組件的生產(chǎn)過程屬高耗能產(chǎn)業(yè)，2018年單位光伏組件產(chǎn)品碳排放平均為1.49 kg/W，通過相應的回收技術可不同程度降低光伏組件全生命周期碳排放，其中，英利開發(fā)的剪切＋低溫削磨回收技術通過回收鋁合金、玻璃、硅料等產(chǎn)品，可減少碳排放0.23 kg/W。因此，減少組件報廢后的處理過程所產(chǎn)生的碳排放和獲得純度高的再生產(chǎn)品對對光伏行業(yè)的綠色低碳可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
4.群峰重工光伏板回收再利用
群峰重工（Peaks-eco）在光伏太陽能電池板的回收方面擁有獨特的專業(yè)知識。我們回收廢舊光伏太陽能電池板的方法結合了技術、環(huán)境、經(jīng)濟和社會績效。
因為我們相信高質(zhì)量的回收是循環(huán)經(jīng)濟的重要組成部分，我們正在構建和實施對廢舊光伏電池板最具創(chuàng)新性和良性的處理。
群峰重工（Peaks-eco）光伏板智能回收系統(tǒng)是一款采用人工智能和機器學習技術的全自動太陽能電池板回收解決方案，實現(xiàn)100%的回收率、99%的碳減排和95%的成本節(jié)省。它利用視覺人工智能來識別和測量太陽能電池板，并采用物理拆卸系統(tǒng)來拆卸所有材料，同時保持副產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量。
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