中國儲能網(wǎng)訊：伴隨光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，大量光伏組件的使用也產(chǎn)生了一個新的問題：光伏組件的使用壽命一般在20~25年左右，但隨著光伏組件產(chǎn)品的快速更迭，目前安裝在運的第一批太陽能電池板中有很大一部分已經(jīng)面臨退役。要實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的新格局，必須走循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，以光伏產(chǎn)業(yè)全生命周期的視角重視光伏產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展，重視光伏系統(tǒng)的回收問題。
太瓦級裝機(jī)容量孕育龐大回收市場
“作為光伏組件的最大生產(chǎn)國和應(yīng)用國，2021年我國累計裝機(jī)容量為30600萬千瓦，全球累計光伏裝機(jī)容量超過94000萬千瓦，到今年4月，全球光伏裝機(jī)容量跨越至‘太瓦時代’?！庇⒗瘓F(tuán)創(chuàng)始人苗連生表示。
中國光伏組件產(chǎn)量連續(xù)15年位居全球首位，累計裝機(jī)量連續(xù)7年位居全球首位，占據(jù)全球光伏總裝機(jī)容量的近1/3。光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年的高速發(fā)展，已形成太瓦級市場。
零碳研究院副院長、高級工程師吳翠姑介紹，中國光伏市場起步于2000年前后，基于光伏組件20~25年的設(shè)計壽命與過往裝機(jī)量數(shù)據(jù)的預(yù)測，2025年前后首批光伏組件將陸續(xù)走向退役，自2030年開始，光伏組件將進(jìn)入報廢的密集期，截至2030年累計待回收容量達(dá)1780萬千瓦；因2015年前后爆發(fā)式的裝機(jī)量增長，從2035年開始待回收總量將呈爆發(fā)式增長，2040年預(yù)計累計回收量將達(dá)到252吉瓦。
要實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的新格局，必須走循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，以光伏產(chǎn)業(yè)全生命周期的視角重視光伏產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展，重視光伏系統(tǒng)的回收問題。
截至目前，晶硅電池組件是光伏組件的主流產(chǎn)品，晶體硅光伏組件的組成材料包括玻璃、鋁材、塑料、硅、銅、銀以及其他。吳翠姑介紹，其中超過90%的組件材料可以回收，因此，對光伏組件進(jìn)行合理的回收利用，既有利于節(jié)約資源，減少對原生資源的開采，又可以帶來可觀的經(jīng)濟(jì)回報。
基于對于回收容量的預(yù)測，《可再生能源零廢未來：風(fēng)電、光伏回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》（以下簡稱《研究》）提出，到退役密集期的2030年，通過光伏組件回收技術(shù)可獲取的原材料累計價值達(dá)76.83億元，截止到2040年，累計可回收價值高達(dá)1.1千億元。
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回收技術(shù)難題仍是挑戰(zhàn)
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目前全球光伏組件回收市場逐漸形成的大背景下，回收技術(shù)突破顯得尤為迫切。如何更低碳、環(huán)保、高效處理光伏組件，使廢棄光伏組件充分資源化利用、達(dá)到經(jīng)濟(jì)可行的光伏回收技術(shù)，國內(nèi)外科研工作者提出了多種技術(shù)途徑。
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《研究》表明，歐美地區(qū)可再生能源發(fā)展較早的國家已經(jīng)在市場中進(jìn)行初步的探索，通過創(chuàng)新的商業(yè)模式，降低組件回收成本，探索經(jīng)濟(jì)價值。其中規(guī)模較大的商業(yè)模式包括建立回收網(wǎng)絡(luò)，批量化運輸處理待回收組件，大范圍服務(wù)光伏電站的回收需求；通過龍頭企業(yè)投入資金，在回收處置客戶端退役組件后，循環(huán)利用其中有價值的材料。
在國內(nèi)，回收產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段?；谖锢矸ǖ难芯浚钤缟孀愎夥a(chǎn)業(yè)的英利集團(tuán)、河北大學(xué)和零碳研究院自2010年開始研究組件回收關(guān)鍵技術(shù)，重點研究以物理法為主的綠色環(huán)保拆解分離技術(shù)及裝備，涵蓋光伏組件回收方法、裝備及關(guān)鍵技術(shù)等。目前，該技術(shù)的示范產(chǎn)線年處理能力可實現(xiàn)1.2萬千瓦，可實現(xiàn)鋁材、玻璃、硅、銅等材料的高效分離，產(chǎn)品綜合回收率高達(dá)93%，其中硅、銀、銅回收率分別可實現(xiàn)96%、93%、97%；具有玻璃與膠膜熱刀高效分離、振動研磨分選、多組分靜電分選等核心技術(shù)。
此外，作為國內(nèi)光伏的領(lǐng)軍企業(yè)——晶科能源聯(lián)合中國環(huán)科院和中南大學(xué)，以熱解化學(xué)法為核心，開發(fā)光伏組件高價值環(huán)保處理關(guān)鍵技術(shù)及核心設(shè)備，并搭建實驗平臺及示范線。
該技術(shù)可拆解出完整背板、玻璃（無膠膜）、電池片，總質(zhì)量回收率可達(dá)92%，其中硅、銀、銅回收率可實現(xiàn)95%、95%、98%；具有基于氣氛控制和熱場勻流熱解的綠色拆解技術(shù)、高價值金屬組分環(huán)保分離技術(shù)、背板高效低損分離技術(shù)等。電池片回收涉及化學(xué)廢液需進(jìn)一步結(jié)合污水處理設(shè)施處理。
盡管國內(nèi)外已初步形成回收相關(guān)的技術(shù)，但現(xiàn)在部分組件回收技術(shù)仍存在成本偏高、效率較低、帶來環(huán)境二次污染等問題，因此目前技術(shù)的難點仍聚焦于既要提高組件拆解、回收效率，又須兼顧綠色環(huán)保特性。越來越多的研究機(jī)構(gòu)開始采用復(fù)合工藝處理廢棄光伏組件，根據(jù)不同光伏組件類型合理選取工藝，有效提升資源化利用效率。
“組件回收是光伏產(chǎn)業(yè)鏈上的最后一環(huán)，也被視為整個光伏綠色產(chǎn)業(yè)鏈的‘最后一公里’。希望供應(yīng)鏈上下游企業(yè)、科研院所、投資機(jī)構(gòu)以及社會各界力量積極參與，探索切實可行的光伏回收產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式，共建退役光伏組件回收的健康市場?！泵邕B生如是說。
