目前，光伏（PV）技術(shù)已經(jīng)被全球公認(rèn)為是能源變革和緩解氣候變化最有前途的技術(shù)之一。除了光伏對能源安全和氣候變化的積極影響外，它還是所有能源發(fā)電技術(shù)中最環(huán)保的技術(shù)之一，尤其體現(xiàn)在從全生命周期的角度進行評估，包括壽命終止（EOL）管理。在亞太地區(qū)，目前還沒有全國性的光伏組件回收和壽命終止（EOL）管理計劃;然而，一些國家正在開展各種討論和活動，以促進廢棄光伏組件的壽命終止（EOL）管理。今天為大家介紹澳大利亞光伏組件回收的現(xiàn)狀和發(fā)展。
一、相關(guān)法規(guī)和計劃
澳大利亞維多利亞州通過立法，自2019年12月1日起禁止將所有電子廢物（包括光伏組件）填埋，除此之外，澳大利亞沒有其他州或地區(qū)對光伏組件處置進行強制性監(jiān)管。根據(jù)《國家環(huán)境保護措施》（National Environment Protection Measure），光伏組件未被明確歸類為危險廢物，并且沒有要求報告廢棄光伏組件的運輸和處理。此外，澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)AS/NZS 5377（涵蓋電子廢物收集、儲存、運輸和處理）不包括光伏組件，自2013年以來一直沒有更新，但目前正在修訂中。
EPR制度在澳大利亞通過《2011年產(chǎn)品監(jiān)管法》（the Product Stewardship Act 2011）頒布。目前，在澳大利亞的任何州或地區(qū)，光伏組件、逆變器和電池都沒有回收或產(chǎn)品管理要求，然而自2016年以來，光伏系統(tǒng)是《產(chǎn)品監(jiān)管法》要考慮的“列出產(chǎn)品類別”（listed class of products）。一項評估光伏系統(tǒng)納入國家管理計劃的活動由維多利亞州可持續(xù)發(fā)展組織牽頭。根據(jù)2019年發(fā)表的研究結(jié)果顯示，光伏組件自愿或共同監(jiān)管方法在澳大利亞可能是可行的，并且可能實現(xiàn)《產(chǎn)品監(jiān)管法》的環(huán)境、健康和安全目標(biāo)，同時可以改善光伏組件的管理以及增加重復(fù)使用有價值材料的機會。此外，《2019年國家廢棄物行動計劃》（the National Waste Action Plan of 2019）明確將會在2021年確定光伏管理計劃，2023年實施到位。
2020年12月，農(nóng)業(yè)、水利和環(huán)境部（the Department of Agriculture, Water, and Environment）發(fā)布一項合作聲明稱，要求在3年內(nèi)為光伏系統(tǒng)（光伏組件和逆變器設(shè)備）制定行業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)品管理計劃，目標(biāo)是到2023年實施國家計劃，但該部門決定現(xiàn)階段不推進合作協(xié)議。因此，迄今為止，光伏管理計劃的設(shè)計工作進展緩慢。隨著最近成立的卓越產(chǎn)品監(jiān)管中心（Product Stewardship Centre of Excellence）的成立，預(yù)計這種情況將會改變，該中心正在牽頭光伏系統(tǒng)在國家產(chǎn)品管理體系中的協(xié)同設(shè)計，目標(biāo)是在2022年6月之前達成行業(yè)擬定的全國性計劃，并于2023年6月開始運營，其中包括處理傳統(tǒng)光伏電池的方法。
二、光伏廢棄組件處理
大多數(shù)廢棄的組件目前由澳大利亞各地不同的公司填埋或儲存處理，回收率低。光伏安裝商負(fù)責(zé)安裝和拆卸光伏組件，安裝人員要么將EOL電池片運回相應(yīng)的制造商，要么在國內(nèi)處置，方法是將它們送到規(guī)范的垃圾填埋場或回收設(shè)施進行處理或儲存?；厥粘杀菊系K包括將光伏組件運輸?shù)交厥赵O(shè)施和高處理成本。因此，只有少量的EOL光伏組件被回收或翻新（本地或國內(nèi)），而一般的回收過程可以通過回收鋁框架、接線盒和電纜來回收高達17%（按重量計）的光伏組件，因為它們最常見或最容易回收。重復(fù)使用光伏組件可能是一種替代解決方案，但大多數(shù)處置組件不符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，并且存在安全問題。逆變器設(shè)備的處理方式與光伏組件類似。少量光伏系統(tǒng)逆變器設(shè)備正在被翻新和重新部署。收集、處理和儲存存在很大難點，解決方案尚不明確。盡管如前所述，澳大利亞目前的EOL管理尚處于起步階段，但該地區(qū)仍有令人激動的發(fā)展，幾家既有公司和初創(chuàng)公司致力于光伏組件回收，包括PV Industries、Ecoactiv、Reclaim PV Recyling、Solar Recovery Corporation、Lotus Energy和Ojas Group。最近，維多利亞州可持續(xù)發(fā)展部（Sustainability Victoria）發(fā)表了一項研究，調(diào)查了切碎和加熱處理這兩項可以實現(xiàn)更高光伏回收率的方法，并確定了這些回收材料的最終用戶。這項研究發(fā)現(xiàn)，混合的碎玻璃（鋼化玻璃和PV電池層的混合物）和單獨的碎玻璃（加熱處理后分離的碎玻璃）可以出售給國內(nèi)玻璃制造商，以生產(chǎn)新的玻璃產(chǎn)品，如玻璃瓶或容器，分別為30澳元/噸和70澳元/噸。再生玻璃的質(zhì)量符合公司要求，再生玻璃粉可用于瀝青骨料，以替代路基、瓷磚、混凝土或水泥中的粗砂，回報率為0澳元/噸- 49澳元/噸。鋁框架和互連焊帶可以出售給廢金屬供應(yīng)商，如Cobral Metals，Norstar和Sims Metals，以用于制造新的金屬產(chǎn)品。剩余的背板、塑料、細粉（細玻璃和Si的混合物）目前在澳大利亞不可回收。澳大利亞在2020年發(fā)布了一些國家層面的資助計劃，以解決光伏組件和電池EOL問題。這些項目將開發(fā)創(chuàng)新的解決方案，以實現(xiàn)EOL光伏組件的可持續(xù)和具有成本效益的管理。在澳大利亞，運輸廢棄的組件仍然很昂貴，因為土地面積大、人口稀少、運費高昂、運輸距離長。在目前情況下，在實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟（economies of scale）之前，收集和儲存，加上一些有限的拆解，似乎是最好的辦法。
三、展望
預(yù)計到20年代中期，EOL光伏組件的數(shù)量將達到10000噸/年，并且由于2010年FIT和政府補貼帶來的太陽能熱潮，2030年后數(shù)量還將激增。早期，分布式光伏系統(tǒng)將成為光伏廢棄量的主要來源（約88%），但到2035年，公用事業(yè)部門的大容量光伏系統(tǒng)的廢棄組件將增長至很大比例，其中Si光伏組件占廢棄物規(guī)模的90%以上，根據(jù)IRENA的預(yù)測，預(yù)計2030年累計報廢量將達到3-14.5萬噸，2040年將達到30-45萬噸，2050年將達到90-95萬噸。目前，由于幾個因素，早期的報廢軌跡似乎更準(zhǔn)確地反映了澳大利亞的情況，包括進入市場的低質(zhì)量光伏組件（可能高達80%）、在預(yù)期使用壽命之前退役的屋頂系統(tǒng)、建筑物升級、業(yè)主缺乏維護、安裝不當(dāng)、不符合澳大利亞現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)等。對過去5年中，負(fù)責(zé)光伏組件拆除的安裝商的一項調(diào)查結(jié)果正說明了這一點。調(diào)查結(jié)果表明，物理損壞和技術(shù)故障是光伏退役的主要原因。例如包括冰雹、水和風(fēng)的損害導(dǎo)致的組件分層和逆變器故障。只有20%的拆除組件可以達到退役的標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)廢棄的組件是10年以上，遠未達到25年的平均壽命。EOL光伏問題正在澳大利亞顯現(xiàn)，管理這種廢棄物需要政府、行業(yè)和消費者共同承擔(dān)責(zé)任。協(xié)作和開放式溝通對于實施循環(huán)商業(yè)模式至關(guān)重要。在低回收率的路線中，存在碎玻璃不符合市場規(guī)格的風(fēng)險的情況，導(dǎo)致大量廢棄玻璃庫存并最終被送往垃圾填埋場。另一方面，在高回收率的途徑中，主要障礙是回收的商品價值與加工成本的關(guān)系。從這個意義上說，可行的光伏回收和實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟的最根本挑戰(zhàn)是廢棄量不足。在澳大利亞，到本世紀(jì)末，數(shù)量可能會變得足夠大，因此通過必要的預(yù)處理（移除電纜，接線盒和鋁框架）進行庫存可能是一種臨時解決方案。從相關(guān)人員的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，安裝人員和系統(tǒng)所有者，面臨的最常見的問題是缺乏如何或在哪里處置光伏組件的知識。必須對行業(yè)和消費者進行意識培訓(xùn)和教育，以提高關(guān)于回收和從垃圾填埋場轉(zhuǎn)移材料的參與率。通過回收的法規(guī)和要求可以改善這種情況。產(chǎn)品管理法規(guī)對于支持可持續(xù)的收集和加工活動，以及提高回收率而不是填埋率是必要的。強制性計劃，如禁止填埋，也將是一個潛在的選擇，而標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)簽和材料銘牌（即組件類型，使用的材料）將使EOL的組件分類更容易，從而實現(xiàn)更有效的回收過程。目前，澳大利亞的光伏回收率很低，遠未達到國家廢物政策行動計劃的目標(biāo)：到2030年將澳大利亞的資源回收率提高到80%。建立收集系統(tǒng)是任何回收途徑的優(yōu)先事項。需要進一步的研發(fā)來開發(fā)先進的工藝，以實現(xiàn)材料高價值回收及對含有有害物質(zhì)的材料管理?；厥詹ＡУ馁|(zhì)量和可用終端市場的規(guī)模存在不確定性。進一步研究從光伏電池板回收玻璃的潛在終端市場和經(jīng)濟性將有助于為未來的政策和投資提供信息。關(guān)于光伏組件在達到退役標(biāo)準(zhǔn)后的潛在再利用市場，主要障礙是缺乏監(jiān)管。例如，這些組件可能不符合當(dāng)前的澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)，而且保證條款不存在，它們沒有資格獲得政府獎勵，同時很難找到具有相似性能和I-V特性的組件來串聯(lián)它們。【光伏回收】德國廢棄光伏組件回收現(xiàn)狀及趨勢介紹
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