浙省嘉兴市海宁市行政中心的楼顶之上, 有一排排极为规整排列着的光伏板, 呈现出焕然一新的模样。去年9月之际, 此处所安装的800多块270瓦的光伏组件被统一予以拆除, 进而迭代成为新型的590瓦光伏组件, 由此开启了浙江首个分布式光伏“以旧换新”的项目。同样是在嘉兴, 秀洲区今年新开设展馆的中国光伏回收和循环利用展厅内, 展出了全球首块运用光伏组件回收材料制备而成的全回收再生光伏组件, 其功率超过了645瓦。

距离二百公里之外的江苏常州, 在瑞赛环保科技有限公司的高压射流研磨法拆解示范线上, 退役的光伏板, 先是经过备料这道工序, 然后经过拆边这道工序, 接着又经过拆解等多道工序, 最终被拆解成为了比米粒还要小的玻璃渣、银屑等物质, 之后再经过工艺提纯, 从而实现了重复利用。

我国是全球光伏装机容量最大的国度, 截止到今年6月, 光伏发电装机已然突破1000吉瓦（GW）。依据设计使用寿命, 部署较早的那些光伏发电设备已开端集中迈入退役期。中国光伏行业协会预估, 2025年, 我国将会开始产生大批量退役光伏组件, 在此之后的10多年时间里, 退役组件规模将会以每年增长30%左右的速率迅速增长。

我国退役光伏组件回收利用规模不够大, 回收技术有待发展成熟, 循环利用产业链有待形成, 这与巨大回收需求不相匹配。2023年8月国家发展改革委等六部委发布了《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》, 该意见提出, 到2025年, 退役风电、光伏设备循环利用相关标准规范要进一步完善, 资源循环利用关键技术要取得突破。

参照这一目标, 被访行业内人士觉得, 近些年来光伏组件回收多条技术路线同时展开研发, 正处在突破安全性以及经济性这两大难点的进程中；多项标准规范渐渐建立起来, 将会构建出更为规范化的行业市场环境, 然而仍需大力强化技术研发、产能供给、力量布局以及规范建设, 以便能更好地应对光伏组件退役高峰期。

2024年3月26日, 在浙江省台州市三门县这里, 有工作人员, 他们经过通道, 去往滩涂之上进而安装光伏板, 此照片由翁忻旸拍摄,为本刊所载 /。

退役光伏设备“迎峰”

新世纪降临之后, 我国光伏发电装机规模呈现出快速发展的态势。当下, 有一批部署时间比较早的光伏设备, 已然临近25年的设计寿命。

于近年呈现的“提质降价”这一行业趋势, 其正在为设备的更新换代起到加快的作用, 于近两年期间, 相关情况是这样的, 其中光伏组件的价格于经济维度在发生变化, 从每瓦1元下降到了0.6元, 并且组件功率在性能方面有了提升, 从500多瓦提升至700瓦以上, 就此情况, 嘉兴市秀洲国家高新区管委会的相关负责人进而表示, 有不少光伏电站之前原本是准备在其使用寿命到期之后才把设备进行退役处理的, 然而在如今, 经过在经济账、绿色账、整体账、长远账等多方面进行综合考量计算之后认定, 提前完成设备的迭代更新已然成为了一种能够实现多方共赢的选择。

2024年, 大规模设备更新以及消费品以旧换新政策, 把“光伏设备更新和循环利用, 光伏电站构网型改造”纳入支持范畴, 今年, “两新”政策扩展范围施行, 进一步促使光伏设备大量更新。

光伏行业协会曾有过这样的预测, 到2025年的时候, 全国累计之后的退役光伏组件会抵达9GW左右的规模, 就在同一年度, 退役的组件将超过2.7GW之多, 换算一下大概是21万～27万吨的废弃量。中国绿色供应链那边的联盟光伏专委会光伏回收产业发展合作中心也进行了预测, 到2030年止, 全国光伏组件累计退役规模会达到100万吨, 到2040年的时候累计将会达到1200万吨。要是设备更新而且提早退役这一情况加速出现的话, 在2030年、2040年全国光伏组件累计退役规模就能够达到400万吨、2300万吨。

退役高峰对组件有效回收提出了迫切需求。

业内专家讲, 光伏组件里有回收价值的组分, 大多集中于层压件那儿。它的结构如同一块“三明治”, 中间是把硅当作主要成分的电池片, 其表面分布着细小的银栅线, 电池片之间借主要成分为铜的焊带相连, 电池片的上下表面, 是经胶膜封装的背板与玻璃, “三明治”四周还有用于起支撑以及保护作用的边框, 以铝材作为主要材料。

中国再生资源产业技术创新战略联盟副理事长兼秘书长尚辉良称, 那些具备很高回收价值的, 并被包含在光伏组件内, 资源, 若能够实现全量回收, 到2030年的时候, 我国能够从退役的光伏组件当中获得145万吨碳钢元素、110万吨玻璃成分、54万吨塑料物质、26万吨铝元素、17万吨铜元素、5万吨硅元素以及550吨银元素。然而, 对于光伏组件而言, 有效回收这一行为对于技术方面所提出的要求是比较高的, 需要去突破安全性、经济性这两大问题。

回收干净 干净回收

破解光伏组件回收技术的首要课题是安全可靠, 光伏组件结构复杂, 最具价值的层压件是拆解难度最大的部分, 晶硅组件里的铅、锡等金属有较高浸出毒性, 薄膜太阳能电池尤其是碲化镉薄膜电池中的镉、铜等重金属含量高, 另外, 早期较多采用的含氟背板中的氟元素, 要是处理不妥当, 都会形成二次污染。

光伏回收产业发展合作中心秘书长吕芳作出介绍, 于光伏组件拆解这个环节而言, 当前存在的技术路线主要有几种, 分别是物理法, 热解化学法, 溶剂化学法, 然而这些方法都有着衍生污染的风险情况存在。举例来说, 热处理法会致使有害气体产生出来, 溶剂化学法则需要对产生的废液进行妥善的处理才行。吕芳表示, 要把资源回收得干干净净, 回收的整个过程也必须做到‘干干净净’。

经过近年来多条路线并进的新技术研发嘉兴废铜回收公司，安全性难题正得到破解。

被访问的专家讲, 有一些新的环保处理工艺已经渐渐成熟了。比如说液电效应创新技术借助高压脉冲放电, 在水里产生冲击波, 达成玻璃、硅片等成分的环保分离, 没有化学污染并且能耗比较低。

又如瑞赛环保所研发的高压射流研磨法, 其对材料的拆解过程中, 不会引入新的污染源, 并且与有价金属绿色浸出技术相互配合, 在这种情况下, 材料的回收利用率超过了90%, 而在这超过90%的材料当中, 八成以上的材料能够被回用至光伏行业。

吕芳表示, 下一步, 我们会进一步促使相关企业去开展示范性工业化生产线建设工作, 来制订构建起基于新技术的光伏组件回收的标准化流程。

还有一些企业, 那些企业正在摸索着重利用新路径。中国资源循环利用集团有限公司旗下, 有着一家名为新源劲吾（北京）科技有限公司的公司, 那家公司正在推广对退役光伏板开展彩色化加工, 将退役光伏板彩色化加工后应用于建筑、交通、文创诸如这样的场景。“我们已经迭代到了第三代产品, 第三代产品被用于高速公路的消音屏、工地施工的建筑围挡等。”中资环集团有限公司副总经理陈运龙介绍。

“性价比”左右市场接受度

降低回收成本，同样是光伏组件回收行业力图破解的关键课题。

首先是回收技术自身的经济性, 以溶剂化学法为例, 拆解过程会用到大量化学试剂, 购买这些试剂以及处理它们的开支都不小, 因为技术还不成熟的缘故, 存在投资较大但回收物质纯度却不高的情况, “性价比”比较低, 光伏回收产业发展合作中心副秘书长刘莉敏讲道, 有的小企业回收一块标准尺寸的光伏组件收益大概在50元左右, 然而成本却要70多元。

其次, 存在的是回收产能布局所具备的经济性, 当前, 光伏组件回收科技企业集中于东部, 特别是江浙地区, “从外省收光伏板并不划算, 比如说, 从佛山运到嘉兴, 每块板的运费就要几十元, 一般一次运500块以上光伏板、装满一车的, 我们才会收。”嘉兴的一家光伏组件回收企业负责人这样表示。

一道新能源科技股份有限公司首席技术官宋登元表示, 目前的回收市场存在不少以“小作坊”形式存在的商户, 借由社交群以及视频号发布回收信息用以招揽生意。一些没有处理能力的企业常常采用简单填埋、焚烧等方式进行处置。《2024年中国光伏回收和循环利用白皮书》表明, 当下诸多退役光伏组件动用直接填埋、切碎填埋等方式来处理, 回收利用率处于较低水平。

近年以来, 光伏组件回收这个行业, 于提升相关技术以及布局经济性这两方面, 取得了某种程度上的进展。比如说, 瑞赛环保所开发的高温热解法拆解生产线, 在没有收费以及没有补贴的前提条件之下, 能够达到百分之十至百分之三十的毛利率。在大规模并网光伏电站较为集中的青海省, 由国家电投黄河上游水电开发有限责任公司进行建设, 具备自主知识产权的高回收率太阳能晶硅光伏组件回收中试线, 已然具备批量处理的能力, 于今年获得了国家专利密集型产品的认定。

被访问的专家进行预计, 在几年之后, 能够实现大规模产业化的光伏组件回收的此项技术, 将会是目前存在的多种技术路线所形成的融合状态, 在划分不同的处理环节时, 分别去采用性价比是最高的技术。

在回收产能的布局方面, 应当充分发挥市场机制的作用, 去探索构建自主回收、联合回收或者委托回收等不一样的商业模式, 以此推动光伏产业链上下游的企业, 能够协同进行循环利用资源方面工作。

加快构建行业规范

多位受访专家觉得应赶忙完备光伏组件回收利用的标准规范, 他们认为推动回收技术发展至成熟, 规模化的市场应用是关键的前提条件, 当下必须强化的重点方向是规范化的市场环境。

尚辉良介绍说, 当下所实施的《废弃电器电子产品回收处理管理条例》, 并未把光伏组件产品涵盖在内, 所以企业在处理退役光伏组件的时候, 常常没有将其当作固废来进行统一的合规处置而是借助通过招标或者竞价的方式来选定回收方, 这样一来就容易流向那种低价的填埋处理方式。

避免光伏组件回收“劣币驱逐良币”，须明确回收标准规范体系。

近年来嘉兴废铜回收公司，这方面的步伐已明显加快。

2022年, 工业和信息化部, 节能与综合利用司, 把《光伏电站安全拆除及分类处置管理规范》, 列入了研究项目名单。2024年, 至今年初, “两新”领域, 计划制定修订的294项国家标准中, 已累计发布185项, 其中包含废旧车用动力电池, 退役光伏组件回收利用等国家标准43项。

在光伏组件回收领域, 受访专家觉得, 要赶紧去建立起一套设备报废以及包含残值评估标准的体系, 还有回收利用环境污染防治技术规范, 以及回收处置与利用碳排放量核算等相关内容。

吕芳表示, 在标准规范进行“补短板”之际, 能够从开展信息采集着手, 还能从进行流向监测等方面入手, 以此推动光伏组件全生命周期的追踪溯源以及数字化管控工作, 进而为后续的规范化处理奠定基础。