拆卸组件回收(光伏未来前景无限？组件回收需提上日程)

Posted 2023-05-27

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拆卸组件回收(光伏未来前景无限？组件回收需提上日程)

随着“3060”碳达峰、碳中和目标的日渐具体化，新能源将是我国实现气候目标、构建新型电力体系的基石与保障。除了宏观政策整体利好，光伏创新技术也保证了光伏装机量的屡创新高。

2021年是中国光伏发电平价上网的元年，在中国光伏大步迈向新时代的背景下，中国光伏也面临第一批组件逐渐老化进入报废的历史转折期。目前国内并没有明确老化组件归属的相关政策，以及处理组件责任的法律法规。现有的光伏组件回收业务，也只停留在废品回收交易的阶段。中国的低碳发展不仅要保证光伏发电端的稳定性，同样要保证光伏组件全生命周期对于中国“3060”双碳目标的影响，因此光伏组件回收是光伏行业内外必须要面对的棘手问题之一。

必要性与紧迫性：组件回收势在必行

据国际可再生能源机构（IRENA）的预测，2030年，全球会迎来组件回收的密集期，届时将会有约8百万吨的光伏组件迎来回收大潮。2050年，全球会有将近七千五百万吨的光伏组件进入回收阶段。其中，中国将在2030年面临需要回收达150万吨的光伏组件，在2050年这一数字将达到1900万吨。

如果按一块19千克250W的光伏组件来计算的话，1GW的组件预计会产生7.6万吨的废弃物。截止2020年，光伏累计装机量达253GW，等到光伏组件寿命殆尽之日，累计的废弃光伏组件就会达到1922.8万吨。市场上的光伏组件一般分为两类：晶硅光伏组件和薄膜光伏组件。这两种光伏组件的构成如下图所示：

除了玻璃、铝、硅等材料之外，光伏组件中含有少量的稀有金属元素，比如银、铟、镓等。如果没有合理的回收体系支撑，将废旧电池板采用填埋的方式处理，稀有金属就有渗入到土壤和地下水的风险。但是此类风险可以通过完善的回收体系以及创新型的技术规避。目前在现有的回收技术下，光伏组件回收率可达96%。在未来，回收率还会随着技术提高而进行升级。

除了考虑环境压力的紧迫性，光伏组件回收还有巨大的经济价值。据IRENA预测，到2050年，全球0.78亿吨的废弃光伏组件，将会产生150亿美元的商品市场价值。光伏组件回收的潜在市场巨大，相关企业可以提早布局抢占市场。

前瞻与创新：组件回收需摆脱“收废品”思维

目前国内的光伏组件回收大部分是由第三方的回收公司负责。

以集中式电站为例，整个回收流程首先是从勘查为主，主要是了解电站的地形，从而计算拆除以及运输成本，回收的具体价格则要看光伏板的年份还有成色。

以2012年建成的项目为例，回收的单价是每瓦0.7-0.8元。从电站回收上来的电池片，一般有两种处理办法：第一种是将保存完好的组件（出口）转卖后实现梯次利用，第二种是将无法继续使用的组件拆解，直接回收原料。

现在市场上大部分的回收组件采用的是第一种回收办法，大部分回收上来的旧光伏组件会采取转卖的方式再次流向市场，面向的市场也大多是分布式光伏或者其他国家市场。采用第二种方法的不是很多，主要是因为现在国内的回收量级较小，导致拆解的成本相当高。在对光伏组件拆解之后，最理想的方式是提取出光伏组件级别纯度的硅料，对硅料进行二次利用，但是因为国内对于硅料的提纯工艺不高，所以有需求的企业也会选择和国外的工厂合作。

对于国内市场在光伏组件回收技术上的空缺，有些有前瞻性的企业已经开始在回收技术上的探索。目前，《晶体硅光伏组件回收处理成套技术和装备》已经在国家“十三五”重点研发的计划课题中。步入“十四五”阶段之际，我们希望在科技创新的引领下，光伏组件回收的技术发展能够快速进入到下一个阶段。

技术与市场：整合组件回收两大难题

在最近一次绿色和平PowerLab 举办的主题为“初创企业新科技”的能源沙龙中，来自法国的初创企业ROSISolar 的代表总结了关于光伏组件回收现在所面临的挑战。回收的难点主要可以成两大类，一是技术，另一个是市场。技术难点细分又可以分成两类。第一类是分解技术，第二类就是材料提纯。

目前在市场上比较看好的分解技术有三类。

热分解法：属于对于所有组件都可行的分解，能耗也是相对较低的，但是缺点就是初期的投资比较高、对于工艺的要求也非常高。

热切刀法：这种比较常见的方法对于分离完整的玻璃是非常有用的，但是切割下来的硅片还要经过热处理的办法将里面的硅片和金属提取出来，另外它的前期投入也是非常高的。

强脉冲光照：这种比较有前途的方法将硅片分层的非常干净，但是不是对于每种组件都适用。

在将组件分解之后，要攻克的难题就是提纯。主要需要被提纯的材料是占比较大的硅料以及玻璃。除此之外，组件中占比较小的稀有元素对于提纯的工艺要求也较高。

在解决技术难题之后，怎样形成统一的产业链是市场必须要考虑的问题。回收的产业链非常长，又有很多的分布式电站，在这些电站组件老化之后，老化组件的归属问题是要依靠宏观政策规定来执行的，因此国家政策的支持对于老化组件的集中回收显得尤为重要。只有解决了这些难题，组件回收的发展才能得到保障。

时机与空间：碳达峰年或将迎来组件回收高潮

光伏板回收的经济价值和量级与电站的选址有着密切的关系。由于光伏组件中“贵金属”的体量不大，因此回收技术的成本投入大、回收收益小，这一直是业内所关心和头疼的问题。但是随着国内碳达峰、碳中和目标的东风吹起，光伏新增装机量在近年来一直都是超过预期并屡创新高。以除了将焦点放在回收的量级方面，我们建议关注的点也应该放在回收高峰期何时到来的问题上。

一般光伏组件的寿命大约是在25年左右，但是有专家预估，我国的第一批光伏组件的服役年限是15年。如果将2010年第一批“金太阳”项目视为中国光伏产业大规模发展的开端，那么，我国将在2025年就会进入光伏组件退役的密集期，2030年则就会步入高峰期。

除了提到的回收量级还有时间，另一个和经济价值有关的因素，就是地理分布问题。

因为我国国土辽阔，运输光伏组件所要耗费的时间和经济成本也是巨大的。我国的集中式光伏电站主要分布在西部，光伏组件的类别也主要以晶硅电池组件为主。但是由于东部地区人口稠密，所以屋顶分布式光伏组件是重点，而类别也主要是薄膜电池组件。所以发展对应的回收技术，需提前考虑地理分布因素对于组件回收的影响，这也是保证回收经济价值的重要基石。

机遇与合作：组件回收责任非一家承担

欧洲目前是唯一一个拥有完整光伏组件回收体系的地区。在欧洲，回收是一个产业链的整合光伏的生产商、光伏电站还有回收企业的协同合作促使利益最大化。在欧洲，光伏回收的经济利益主要来源于两个部分，第一是原材料，就是将回收的原材料卖回市场。第二是在欧洲地区组件集中回收，是由第三方非盈利组织PV Cycle统一负责的，组件老化之后也是归这个组织所有。PV Cycle会付给回收的工厂一定的费用，目前大约是每吨60-100欧元。这种各方协同合作会对整个产业都产生较大的促进作用。

除了欧洲地区之外，同样也提出了碳中和目标的韩国，规定了从2023年起，让光伏制造商承担起光伏组件回收的责任，但不是直接开展回收工作，而是根据环境部门规定的回收义务费率，支付回收费，而所收取的费用将用于支持回收服务。除此之外，韩国政府也亲自出资建设光伏组件回收产线，以确保回收能力。

我们认为光伏组件的回收重点是，建立一个成熟的可持续发展模式。有了这样的前提，有技术储备的组件企业，才可以在中国光伏组件进入到回收高峰之时，有能力且有意愿去支持国家的光伏组件回收事业，进而助力整个光伏行业的蓬勃发展。

而这种可持续的、成熟的光伏组件回收体系的建设，并不是一个一蹴而就的过程。它需要来自政府部门制定相关可行的政策和协调，以及行业协会制定并推进行业标准以及责任细节。龙头企业应以身作则，发挥在行业内的话语权和领导力，积极用行动引领业内更多的企业开启“光伏组件全生命周期”的管理模式，同时发掘组件回收领域的潜在市场价值。

在“3060”双碳目标之下以及“十四五”的开局之时，有专家预测在“十四五”期间，我国新增光伏装机规模至少可达到70GW。

自从2020年以来，我国13家上市的光伏企业共投产2000亿元，扩产的多个环节涉及硅片、电池、玻璃等。在生产及发电环节已经得到规模化发展的情况下，我们更应该确保组件回收环节的安全与环保，才能实现真正意义上的“光伏产业全生命周期”的可持续发展。

我们期待早日看到各方在光伏组件回收上有更多的协同合作。我们相信只有将光伏组件回收标准及责任的细节尽快制定，以此、督促并鼓励各方合作参与，中国可再生能源的未来之光才能更加灿烂辉煌！

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