我們?cè)谂d致勃勃的談?wù)撐覈?guó)光伏累計(jì)裝機(jī)達(dá)到43GW、居世界第一的時(shí)候,是否想過(guò)光伏組件回收的問(wèn)題?如果按一塊250W的光伏組件19kg估計(jì),1GW的報(bào)廢組件就可以達(dá)到7.6萬(wàn)噸,已經(jīng)并網(wǎng)的43GW將產(chǎn)生327萬(wàn)噸的電子垃圾。如果不妥善處理,將給環(huán)境帶來(lái)巨大的污染。
1、光伏組件回收的背景
光伏組件的大部分材料是可循環(huán)再造的材料,除了鋁和玻璃外,還包含銀、銦、鎵等稀有金屬。這些稀有金屬雖占只占組件重量的1%,但回收價(jià)值大。對(duì)光伏組件回收實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用,可節(jié)約資源,減少對(duì)原生資源開(kāi)采并降低資源提煉的耗能,從而減輕生態(tài)環(huán)境影響及破壞。因此,光伏組件的回收與無(wú)害化處理是當(dāng)前國(guó)際國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界和環(huán)境界十分關(guān)注的問(wèn)題。
2014年初,報(bào)廢電子電氣設(shè)備(WEEE)指令修訂版在歐盟全面正式生效,其中第一次將光伏組件納入指令范圍,規(guī)定報(bào)廢的光伏組件和家用電器作為一類產(chǎn)品需要進(jìn)行強(qiáng)制回收處理。
2014年10月,在IECTC82WG2的會(huì)議上,一部分WG2成員也提議將《光伏組件的回收與環(huán)境安全評(píng)估》作為新的工作組項(xiàng)目提案(NWIP)展開(kāi)了討論,未來(lái)制訂出組件回收以及環(huán)境安全評(píng)估的IEC標(biāo)準(zhǔn)。
目前,歐洲已經(jīng)著手從標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)層面出臺(tái)強(qiáng)制回收光伏組件的規(guī)定。歐盟議會(huì)已正式修改了廢棄電氣和電子設(shè)備(WEEE)規(guī)章。根據(jù)修訂,實(shí)用過(guò)的光伏組件必須集中收集85%以上,必須再循環(huán)利用80%以上。
在我國(guó),隨著近幾年光伏行業(yè)的迅猛發(fā)展,光伏組件回收的技術(shù)和政策體系也逐步受到關(guān)注,能耗低、污染小,經(jīng)濟(jì)可行的光伏組件回收再利用技術(shù)路徑已經(jīng)開(kāi)始研究探索。
2、光伏組件的組成
首先,我們一起來(lái)看看光伏組件的結(jié)構(gòu)與重量組成,如下圖所示:
歐盟PVCYCLE組織的研究顯示,以一塊250W的光伏組件為例,玻璃約占總重量的70%左右,鋁邊框約占18%,半導(dǎo)體材料約占4%。如此看來(lái),一塊太陽(yáng)能組件的大部分重量來(lái)自可循環(huán)再造的材料。