蓄势崛起！光伏“落幕功臣”谋新生

发布日期：2023-06-02

来源：全国能源信息平台

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“光伏组件回收主要是通过对其各组件部分进行物理或化学方法处理，进而得到拥有经济价值的材料，进而减少环境污染，实现对废弃光伏组件资源的回收再利用。”

一、发展光伏组件回收是实现我国碳中和的战略需求

光伏组件回收主要是通过对其各组件部分进行物理或化学方法处理，进而得到拥有经济价值的材料，进而减少环境污染，实现对废弃光伏组件资源的回收再利用。

我国是光伏组件制造及应用大国，占据全球70%以上的份额，以往通过掩埋、焚烧等方式处理废弃组件，自然降解耗时长，会对环境造成危害，严重违背绿色发展的理念。

而光伏废弃组件中各成分的占比分别为：玻璃70%、铝18%、粘合封胶6%、硅5%、稀有金属银约占1%，其中玻璃、铝、硅、银、稀有金属等均可回收，且回收价值大。对光伏组件回收实现循环再利用，可以节约资源，减少对原生资源开采并降低资源提炼的耗能，从而减轻对环境的影响及破坏。因此，光伏组件回收成为光伏行业绿色发展的迫切需求，是我国实现碳中和的战略需求。

二、第一波光伏组件“退役潮”即将来临，回收需求巨大

根据观研报告网发布的《中国光伏组件行业现状深度调研与发展前景预测报告（2023-2030年）》显示，作为非水可再生能源中的主力新能源之一，我国光伏行业在2000年后进入快速发展阶段，光伏发电装机增势明显。

截至2022年底，我国光伏累计装机量达393GW，较上年增长28.4%，已连续数年保持全球装机量首位。

随着中国光伏累计装机容量不断增加，中国光伏组件产量也不断增加。2021年光伏组件产量突破180GW，2022年光伏组件产量再创新高达到288.7GW，同比增长58.6%，连续15年居全球首位。

在光伏产业规模化发展的同时，最早于21世纪初投产使用的光伏组件，也即将抵达20-25年设计使用寿命的终点。从2009年第一批光伏产业特许权项目以及金太阳和光伏建筑一体化项目投产算起，我国首批大规模投产的光伏组件已运行年13年，再加上例如荒漠干旱、高原、热带、亚热带地区、沿海地区等外部环境影响，组件寿命将会进一步缩短。

根据中国光伏行业协会预计，2025年我国将开始产生大批量的退役光伏组件；2030年后中国光伏组件废弃量将迎来高峰期，达到18 GW左右，约140万吨的废弃量，产值约130亿元；到2040年，光伏组件累计废弃量将达到253GW，约2000万吨，产值规模达1500亿元。

光伏组件如此巨大的报废量，若不进行回收处理，那将对生态环境造成极大污染。再加上，废弃光伏组件仍包含着有价值的组分，比如70%的玻璃、18%的铝、4%的半导体材料等，这些材料在其他尖端技术领域有广泛应用前景，光伏组件回收需求巨大。

光伏产业链的新商机，机遇与挑战并存

随着未来中国废弃光伏组件数量的爆发式增长，随之而来的便是对于退役组件处理的担忧。大规模废弃光伏组件的浪潮，可以带来新业态和新商机，但是也存在着诸多挑战。

（一）未来新商机，光伏回收行业拥有新机遇

1.机遇一：助力双碳目标

退役光伏组件的回收再利用不仅实现了光伏电池全生命周期的绿色清洁，同时也为光伏电站的可持续发展提供了有力支撑。倘若退役光伏电池板可以得到有效的回收再利用，那么光伏电站便可在原址安装更加高效的新型光伏组件。在同等占地面积情况下，光伏电站的发电功率将提升50%以上。

2.机遇二：跨领域合作新可能

晶硅光伏组件包括多种可回收材料，例如稀有金属、玻璃、铝材、铜、银等物质，90%以上的半导体材料可以通过回收再利用的流程最终用于生产新的光伏电池组件，90%的玻璃可以用于制造其他产品。而且，打通更大、更丰富的应用场景将进一步释放回收市场的潜能，例如与建筑建材、城市建设等行业进行跨领域的合作，进行更多创新应用的探索；或是沿着同类行业拓展，联合固废处理、生态修复、环境保护等行业进行拓展；再或是沿着产品的生命周期，追溯其生态足迹、绿色生产等环节。沿着不同的线索或横向或纵向地不断拓展，让产业由单一扁平的模式向着立体化发展，同时带动相关领域协同发展。

3.机遇三：创新研发带动新业态

废弃光伏组件回收可以带动新的产业形态。通过组件回收可以得到大量的铜、银等金属，可衍生相关的有色金属交易平台等。同时组件回收的各个环节将产生新的就业机会；科研的投入将带动新的投资与先进技术、科研人才，通过创新理念、创新模式和创新技术不断升级相关产业。

（二）挑战并存，仍有困难亟需解决

1.挑战一：经济效益仍不明显

无法形成规模效应的光伏组件回收市场，其经济效益仍不明显。目前只有国外少数几家企业能够实现盈利。在国内，由于目前回收规模较小，尚无专业企业开展业务，废弃组件的回收模式和回收技术尚未成熟。另外由于回收所需成本较高、所得利润较小，在没有相关补贴的支持下，市场的发展动力不足。

2.挑战二：技术体系尚不成熟

一是回收过程中产生的废液、废气和废物的处理技术不成熟。光伏组件的背板含有卤族元素，倘若进行焚烧处理，会产生氟化氢等毒性气体，即便改用其他方式也很难处理氟。另外，由于碳氟化合物异常牢固的化学结构，普通的掩埋处理方式在1000年内都无法降解该成分。

二是回收技术存在难点。目前晶硅太阳能板使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）作为粘合剂，而更有效地处理EVA正是目前回收技术上的难点。如果能够高效地去除粘合剂，就能最大限度的保持电池板的完整性，为之后的回收过程提供便利。其次，目前技术研究的重点集中在电池片及晶硅片的回收上，缺少贵金属回收的相关技术，而且存在金属单个用量少、以复杂合金的形式存在在产品中的现象，给回收再利用带来很大挑战。

3.挑战三：政策、标准、监管亟待完善

目前社会对光伏组件产品退役期满后的去向问题关注度不够，没有形成匹配的回收和处置产业链。另外由于国内光伏组件回收产业起步较晚，相应的人才储备不够充足，难以满足未来对于光伏回收行业巨量的人才需求。

当前针对光伏组件回收相关的政策标准方面空缺，缺乏明确的指示与引导，不规范的企业或是组织受其资金、技术等方面的限制，会造成资源浪费、环境污染等现象。因此，整个光伏组件回收产业亟需政策、监管的指导和引领。

三、政策密集发布，助力行业迈向规模化和产业化

伴随着中国光伏产业的高速发展，组件产品回收问题逐渐引起业内的重视。组件回收是光伏产业的重要一环，但是其第一行业属性属于环保产业，而环保产业中的许多重要问题不是由市场和客户需求来决定的，而是由政策及标准来规定。比如，从事组件回收产业是否需要专门的许可证，处置报废光伏组件的“三废”排放标准是什么，从事组件回收行业是否会得到政府补贴等问题。

因此，近年来我国工信部等部门密集发布《加快推动工业资源综合利用实施方案》、《2030年前碳达峰行动方案》等光伏组件回收产业化相关政策，规范行业发展，为光伏组件回收利用指明方向，推动光伏组件回收行业朝着规模化、绿色化、产业化发展，延伸并完善光伏产业链。

四、技术路线进行产业化探索，为光伏组件回收处理奠定坚实基础

我国光伏组件回收开启于“十二五”期间，中科院电工研究所高级工程师吕芳依托863计划开始进行实验室研究，探索了热解化学法和深冷物理法两种技术路线，并建立模型预测了我国晶硅光伏组件和材料组分回收量的数据。

基于“十二五”光伏回收实验室研究，“十三五”期间我国光伏组件行业进一步开启了产业化示范探索。2019年—2022年，吕芳作为项目首席科学家，联合13家光伏企业和科研院所，共同承担了“晶硅光伏组件的回收处理成套技术和装备”项目。这是国内首个国家级针对光伏组件回收技术和关键装备研制的项目，旨在通过低能耗、低污染的技术路线。截至2023年3月，以英利集团、晶科能源为代表的光伏龙头企业，已建成基于物理法和化学法组件低成本环保处理成套工艺示范线，规模达到千吨处理能力，为废弃光伏组件的回收处理工作奠定了坚实基础。