3月3日
近年來,隨新能源行業(yè)不斷發(fā)展,光伏組件需求與比重越來越大。截止2019年底,我國光伏新增裝機30.1GW,累計裝機205GW。隨光伏市場不斷擴大,可預期未來壽命期滿后退役晶硅光伏組件數(shù)量將急劇增加。如何處理廢棄組件成為關注重點。
依據科技部“十二五”863 項目研究成果,2030年我國退役光伏組件預計將超 60 GW,產生玻璃、塑料、鋁、銅、硅、銀等組分總質量超過200萬噸。國際可再生能源署(IRENA: International Renewable Energy Agency)、國際能源署(IEA-PVPS)2016年也聯(lián)合發(fā)布《End-of-Life Management: Solar Photovoltaic Panels》報告,預測世界光伏組件報廢量到2050年將達到7800萬噸;以價值計,到2030年,可從光伏組件回收技術中獲取原材料累計可達4.5億美元(按2016年價格),到2050年,可回收物累計將超過150億美元,這相當于目前生產6000萬塊新組件所需原材料的價值。
光伏組件材料包含玻璃、硅、銀、銅、鋁等有價值組分,大部分物質通過適當回收,實現(xiàn)循環(huán)再利用,可有效緩解生態(tài)環(huán)境壓力、降低光伏全產業(yè)鏈能耗等指標,進一步優(yōu)化光伏組件全生命周期的綠色節(jié)能特性。因此,光伏組件的回收與無害化處理是產業(yè)界和環(huán)境界核心問題之一。


世界各國紛紛布局光伏組件回收技術與產業(yè)。歐盟、日本和韓國等在光伏組件回收上起步較早,自 2009 年在物理法、化學法等技術路線上持續(xù)開展實驗技術研究、中試示范及配套體系建設。歐盟2007年在布魯塞爾成立了“PV Cycle”組織,PV CYCLE 是一家成立于2007年的非盈利性協(xié)會,旨在支持歐洲的光伏生產商、供貨商、安裝商和進口商以簡單而經濟有效的方式履行廢舊物處置的強制義務。2014 年將光伏組件納入“報廢電子電氣設備指令 (WEEE Directive: Waste Electrical and Electronic Equipment Directive)”,作為消費性電子產品實施強制回收;2017年進一步頒布了針對光伏組件回收的歐盟標準,并建設了一條產能為 3000 噸/年的化學法示范線和一條產能200噸/年的物理法/化學法綜合示范線。法國2018年8月在Roosset市建成了歐洲首座光伏組件回收工廠,該工廠能夠回收晶硅光伏板中95%的材料。日本新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構(NEDO: The New Energy and Industrial Technology Development Organization)也支持了物理法和化學法的多個示范項目。韓國正在開展產能 800 噸/年的光伏組件回收示范項目的研究工作。
我國 “十二五”期間,光伏組件回收工作依托科技部“863計劃”,實驗研究了熱解化學法和深冷物理法兩種技術路線,獲得了晶硅光伏組件回收量的預測數(shù)據與回收技術的初步結果。2019年4月,國家科學技術部高技術研究發(fā)展中心進一步發(fā)布“‘十三五’國家重點研發(fā)計劃-可再生能源與氫能技術重點專項”2018年度立項項目,以中科院電工所高級工程師、中國可再生能源學會光伏專委會秘書長呂芳作為項目首席科學家,基于在“十二五”光伏回收實驗室研究的基礎上,聯(lián)合13家光伏企業(yè)、研究所、院校,共同承擔了“晶硅光伏組件的回收處理成套技術和裝備”項目。這是國內首個國家級針對光伏組件回收技術和關鍵裝備的研制項目,該項目目的在于通過低能耗、低污染的技術路線實現(xiàn)晶硅組件中主要高價值組成材料的回收,采取逆向解粘結機理,以晶硅光伏組件低成本綠色拆解和組分分選為重點,旨在形成物理法、化學法的晶硅光伏組件環(huán)保處理示范線,并創(chuàng)建與之相關的回收標準體系、監(jiān)管機制以及探索光伏組件綠色設計和制造趨勢。本篇文章獲得國家重點研發(fā)計劃可再生能源與氫能專項《晶硅光伏組件回收處理成套技術和裝備》項目組全體成員支持,由項目秘書李蘋供稿。由于篇幅過長,以上中下形式向大家分享。明天將繼續(xù)帶您了解光伏組件回收技術。