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你知道嗎？太陽能電池板的使用壽命為20年至30年。隨著近幾年全球太陽能制造業(yè)的大量生產(chǎn)，若干年后，全世界將掀起一波光伏板的“報(bào)廢潮”，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7.6萬噸，截至2019年底我國累計(jì)并網(wǎng)的204.3GW裝機(jī)量未來將產(chǎn)生1553萬噸電子垃圾！

關(guān)于使用25年之后的光伏組件，許多人不禁要問，組件失效了以后怎么辦？填埋？那還叫什么綠色能源！回收？會(huì)不會(huì)是賠本生意？帶著這樣的質(zhì)疑，本文就光伏組件的回收標(biāo)準(zhǔn)、流程及收益進(jìn)行探討， 看完本文立即完成掃盲！

是否存在回收標(biāo)準(zhǔn)？

我們先來看看西方國家的做法。2014年初，報(bào)廢電子電氣設(shè)備指令(WEEE)修訂版在歐盟全面正式生效，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，WG2成員提議將《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，未來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)備規(guī)章。根據(jù)修訂，使用過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。

在中國，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)開始研究探索。

國內(nèi)未來的光伏組件廢棄量

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7.6萬噸，截至 2019 年底累計(jì)并網(wǎng)的204.3GW裝機(jī)量未來將產(chǎn)生1553萬噸電子垃圾！

據(jù)了解，光伏組件廢棄品不經(jīng)過回收處理，將會(huì)帶來環(huán)境破壞，尤其是面對(duì)這么龐大的數(shù)據(jù)，而含氟背板就是一個(gè)威脅環(huán)境的重要問題，它需要經(jīng)過回收，進(jìn)行無害處理。

光伏組件回收可產(chǎn)生的價(jià)值

根據(jù)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，一塊太陽能組件的大部分重量來自可循環(huán)再造的材料。此外，研究還指出，雖然太陽能組件中包含的銀、銦、鎵等稀有金屬僅占組件總質(zhì)量的1~2%，但是仍具有回收價(jià)值。

經(jīng)測算：到了2030年，中國廢棄的光伏組件可以產(chǎn)生145萬噸碳鋼、110萬噸玻璃、54萬噸塑料、26萬噸鋁、17萬噸銅、5萬噸硅和550噸銀。

預(yù)計(jì)組件回收的高潮會(huì)于2030年到來，賺錢的生意，不能不干。

據(jù)PVCycle協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，到2035年全球光伏組件回收將成為總價(jià)值達(dá)到120億美元的產(chǎn)業(yè)。光伏組件回收不僅可以創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，而且可以降低太陽能光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)整體環(huán)境的影響。

回收思路及回收方法

1. 有效分離貴重材料再利用。雖然光伏組件因?yàn)楦鞣N原因失效了，但是鋁合金是不會(huì)跑的，玻璃總是在的，電池片和上面的金屬材料都原封不動(dòng)在那里。用最實(shí)惠的辦法把值錢的東西分開再利用，是回收的基本思路。

2. 盡量完全回收、零垃圾填埋。回收方法：以下是完整理想的組件回收流程圖，越往后對(duì)技術(shù)要求越高，廢料越少，同時(shí)理論收益也越高。

（Huang, Solar Energy, 2017）

光伏組件回收的方法

當(dāng)回收廢舊的光伏組件時(shí)，需要對(duì)組件進(jìn)行拆分，將鋁邊框、玻璃和接線盒部分去除，得到硅晶片。有效的完整硅晶片回收方法有“無機(jī)酸溶解法”和“熱處理法”。其中，后者又分為“固定容器熱處理法”和“流化床反應(yīng)器熱處理法”。

無機(jī)酸溶解法

用硝酸和過氧化氮混合酸，在一定的溫度條件下，經(jīng)過一段時(shí)間將EVA溶解掉，與玻璃分類。此法可保持晶硅片的完整，但需要進(jìn)一步對(duì)硅晶片進(jìn)行處理。

固定容器熱處理法

將光伏組件放入焚燒爐中，設(shè)置反應(yīng)溫度600℃進(jìn)行焚燒。焚燒完成后，將電池、玻璃和邊框等手工分離?；厥盏母黝惒牧线M(jìn)入相應(yīng)的回收程序，塑料類的材料完全焚燒。

流化床反應(yīng)器熱處理法

使用流化床反應(yīng)器對(duì)廢棄光伏組件進(jìn)行熱處理。將細(xì)沙放入流化床反應(yīng)器中，在一定溫度、流速的空氣作用下，細(xì)沙處于滾燙流動(dòng)狀態(tài)，具有液體的物理性質(zhì)。將組件放入流化床中，EVA和背板材料會(huì)在反應(yīng)器中氣化，廢氣則從反應(yīng)器中進(jìn)入二次燃燒室，作為反應(yīng)器的熱源。對(duì)于厚度達(dá)到400微米以上的電池片，可以回收完好的硅片。由于制造技術(shù)不斷發(fā)展，電池片逐代變薄，熱處理法已無法獲得完好的硅片，因此也只能夠適用于回收硅料。

除上述3種方法外，還有“有機(jī)酸溶解法”和“物理分離法”。

有機(jī)酸溶解法

用有機(jī)溶劑溶脹EVA，以達(dá)到分離電池片、EVA、玻璃和背板的目的。該法所需時(shí)間較長，大約7天為一次反應(yīng)周期。另外，EVA膨脹后使電池片破碎且存在有機(jī)廢液處理問題，因此該法仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

物理分離法

先將組件鋁邊框與接線盒拆除，隨后粉碎無框組件，分離涂錫焊帶與玻璃顆粒，剩下的部分再進(jìn)行研磨，用靜電分離方法得到金屬、硅粉末、背板顆粒和EVA顆粒。該法最終得到是不同材料的混合物，未能實(shí)現(xiàn)單一組分的充分分離，仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)：

結(jié)合國內(nèi)外已有報(bào)廢光伏組件的技術(shù)方法和經(jīng)驗(yàn)來看，無機(jī)酸和有機(jī)酸溶解：只針對(duì)EVA的去除和分離，未考慮到邊框的拆除和硅晶片再利用，且剩下的廢液也難處理；物理分離法：不夠完善，未能分離各單一的組分?？刹扇《喾N處理方法相結(jié)合的方式，取長補(bǔ)短，探索出合適的光伏組件處理方法。

回收效果

這么一套工藝下來，玻璃、鋁框、接線盒幾乎完全回收，聚合物分解掉（當(dāng)做燃料了所以也不太耗能），太陽能級(jí)純度的硅回收90%，銀和銅的回收超過70%，效果非常好。

基本上，回收的材料的價(jià)值，按照現(xiàn)在的市場價(jià)，會(huì)有每塊組件11到12美元的收益。這基本上是解決掉了組件回收經(jīng)濟(jì)上最大的障礙，使得失效組件回收成為有利可圖的生意！

面臨的挑戰(zhàn)及未來猜測

值得關(guān)注的是，在WEEE的強(qiáng)制規(guī)定回收廢棄組件之前，已有一半的會(huì)員是中國公司，說明中國的企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了這個(gè)問題，目前中國已有企業(yè)開始對(duì)此研究，2020年，我國碳中和、碳達(dá)峰目標(biāo)已經(jīng)公布，國家領(lǐng)導(dǎo)人反復(fù)強(qiáng)調(diào)低碳綠色發(fā)展，因此，這個(gè)問題在接下來會(huì)愈來愈受到重視，當(dāng)然在回收過程中，也將面臨一系列的挑戰(zhàn)，如回收成本、技術(shù)、政策空白各方面等，誰能挑起這根大梁，我們只能拭目以待。

從這里，普通用戶能發(fā)現(xiàn)什么利好呢？

（1）不用擔(dān)心25年之后光伏組件該如何處置的問題了。

（2）廢棄組件將不會(huì)帶來污染。

（3）25年之后的光伏組件，還可以再次產(chǎn)生一筆經(jīng)濟(jì)效益。

這是我們一個(gè)大膽的猜測，隨著行業(yè)的發(fā)展、技術(shù)的突破、國家的重視，相信組件大規(guī)?；厥赵倮檬强梢詫?shí)現(xiàn)的！