根据路透社的报道,欧洲第一个太阳能电池板【bǎn】回收工【gōng】厂不【bú】久【jiǔ】前建成,在今年年内,这家工【gōng】厂将【jiāng】回收1300吨【dūn】太【tài】阳能电池板。未来,工厂所属机构还将在【zài】全球【qiú】设立更多类似的回收工厂。
       与【yǔ】光伏生产、安装、运【yùn】营和维护等红火的环【huán】节【jiē】相比,回收环节一直很少被人关注。特别是在中国,因为行业有一个普遍的认【rèn】识:中国光伏【fú】的回收周期尚【shàng】未到来。按照【zhào】公认的技术【shù】标【biāo】准,光伏组【zǔ】件有25年左右的生命周【zhōu】期。如果【guǒ】从2010年第【dì】一批金【jīn】太【tài】阳【yáng】工程的组件落地算起,今年,这批【pī】组件刚进入【rù】运行的第8年,距【jù】离回【huí】收仍有【yǒu】时日。但一个值得关【guān】注的【de】现象是,不少业内人【rén】士对光伏回收情【qíng】况进行预测时,会把组件回收的高峰期提前10年,并非【fēi】按通常规【guī】律【lǜ】在【zài】2035年出现, 而是2025开始就可能【néng】会【huì】进入密【mì】集期,2030年左右将迎来处理【lǐ】高峰。根据中科院电工所的预测:

如果组件运营维护良好,到2034年国内光伏组件累计废弃量将达到近60吉瓦;

而【ér】如果运维一般,届时累计废弃量将超过【guò】70吉瓦。而70吉【jí】瓦,已经超【chāo】过2017年光伏【fú】累【lèi】积装机量的1/2。

而美国能源信息署的【de】分【fèn】析数据显示,到【dào】2050年,中国【guó】光伏组【zǔ】件中或将有2/3需【xū】要提前退役。

既然产业周期很可能提前到来,回收准备就需要提早跟进。

传统光伏组件在退役之后,一般要经过五个处理环节:

第一步是将组件拆卸下来并运输到处理机构;

第二步进行拆解,取掉背板和电线;

第三步将组件破碎,去掉最外面的钢化玻璃;

第四步进行热解,这个步骤的主要目的是把EVA溶解;

第五步是萃取,把组件中最有价值的金属、硅料取出来。

这五【wǔ】个环【huán】节【jiē】看似容【róng】易【yì】,但要顺利完成【chéng】,仍然需要有企业敢于提前尝试,并摸索出靠谱的【de】、可推广的技术【shù】路【lù】线。对一个【gè】新【xīn】兴产业而言,新【xīn】技术和大市场就【jiù】好像是鸡和蛋【dàn】的关系:如果没【méi】有【yǒu】技术,市场基础再【zài】好也【yě】没有意义【yì】,而市场规模不够大的话,技术【shù】的好坏也很难检【jiǎn】验出来。但凡新技术,难免经历被打磨、被替【tì】换、被改进,但一定要有一【yī】种【zhǒng】初【chū】始【shǐ】技术先行【háng】问世,才能给【gěi】更多技术的出现打下【xià】基础。

正如当下的光伏组【zǔ】件回收【shōu】,尽【jìn】管行业【yè】周期【qī】未至,市场规模尚小,但技术【shù】储备仍【réng】需从当下【xià】开始【shǐ】。在未来10年至15年间,应通【tōng】过【guò】不断尝试,让【ràng】相关技术竞【jìng】争发展、优胜劣汰。只有如此,到组件大规模退役的时【shí】候【hòu】,成熟的【de】技术路【lù】线才能真正派上用场。

       在直观的印象【xiàng】中,一块光【guāng】伏组【zǔ】件退役【yì】之【zhī】后,难度【dù】最大的环节肯定是最后一个,即进入工厂之【zhī】后的回收环【huán】节,因为这部分对【duì】技术要求最高【gāo】。但在中国,除了处理环节,运输环节【jiē】其【qí】实也【yě】充满挑【tiāo】战。

2010年之后,国内光伏产业出现过两次快速增长:

第一次出【chū】现在2012~2013年,为了应对欧美“双反【fǎn】”,多部【bù】委联【lián】合出台多项支持【chí】光伏产业的【de】政策,此后【hòu】一年多,光伏新【xīn】增装机量增长近10倍,且【qiě】90%以【yǐ】上为地面电【diàn】站。

第二次出现2016~2017年,由于组件【jiàn】价格【gé】下降【jiàng】、 扶持力度增【zēng】加,国【guó】内的分布式光伏快速发展,全【quán】年装机【jī】同【tóng】比增长3.7倍

集中上马就意味着扎【zhā】堆【duī】退【tuì】役【yì】。对于2016~2017年大规模安装的分布式光伏来说,产【chǎn】品转化率【lǜ】高、质量较好,且可以参考欧洲、日本等地丰富的【de】分布【bù】式光【guāng】伏【fú】回收经【jīng】验【yàn】,退役时即【jí】便带来【lái】一些问题【tí】,但影响可能【néng】也会较小。

而2012~2013年这批则不【bú】然【rán】。由【yóu】于【yú】光伏组【zǔ】件推出较早,技术水平相对较【jiào】弱,且主要应用在西部电站中,在全球范围【wéi】都【dōu】很难【nán】找【zhǎo】到类似的回【huí】收先例。更【gèng】重要的是,这批【pī】组件将率先退役,因此,亟需探索出中国式的【de】回收模式。

       有人曾提出过一种【zhǒng】思路,即由光【guāng】伏企业自己【jǐ】处【chù】理,但这种“谁的孩子谁抱走”的【de】模式并【bìng】不被看好,原因有二:

一是从回报上看,企业处理【lǐ】非【fēi】常不划【huá】算【suàn】。一块光伏组件回收后,最大的【de】价值【zhí】体现在【zài】其中的金属【shǔ】部【bù】分,但【dàn】可以回收【shōu】的金属【shǔ】非【fēi】常有限,且回收投入较大。如果投入与产出不匹配,企业【yè】就不可能产生太大【dà】的动力;

二【èr】是从【cóng】条件上看,组件处理需要置办【bàn】设备【bèi】,加派人力。即便企业有足【zú】够的【de】生产能力【lì】和技【jì】术储备,但国内【nèi】光伏组【zǔ】件的生产线主要【yào】集中于中东部,很【hěn】少位于西【xī】部。如果要处理,每家企业【yè】不仅需要重新添置生产【chǎn】线,而且要支付不菲【fēi】的物【wù】流费,这必然会减少【shǎo】光伏企业参【cān】与【yǔ】后【hòu】处理的热情。既然分散处理、远距离运输难以【yǐ】实现,相对【duì】可行的办法应【yīng】该是【shì】集【jí】中处理和就近原则。

以甘【gān】肃【sù】省为【wéi】例,退【tuì】役【yì】光【guāng】伏【fú】组件可以由专业机构【gòu】进行收集,并根据【jù】产【chǎn】品的【de】类【lèi】型、破损的程【chéng】度统【tǒng】一【yī】运至一个【gè】或几个处理点,根据不同特点进【jìn】行不同方式的集中处理。而企业则可以参照PV CYCLE的模式,以出资【zī】的形式参与后处理,让“专业人做专业事”,或将会产【chǎn】生更好的效果,以及更大【dà】的效【xiào】益【yì】。

拓展阅读:

退役尚早,无人关注

光伏组件回收【shōu】在国【guó】内没有引【yǐn】起足够关注,因【yīn】为【wéi】它们距离退役还有段时间。

2015年,在中国【guó】可再生【shēng】能【néng】源学会光伏专委【wěi】会的支持下【xià】,一场名【míng】为“寻找中国最【zuì】美光【guāng】伏老组件【jiàn】”活动在西【xī】北、西南等【děng】地展开。活动方【fāng】找到了【le】发电运行【háng】近【jìn】三十年的老组【zǔ】件,虽然当时的工艺【yì】粗【cū】糙,支撑杆也已生锈腐蚀,但【dàn】这批光伏至今仍在发电运行。

因为发电效率的【de】下降,光伏板的设计寿命一【yī】般被定为25年,实【shí】际运【yùn】行【háng】可能超过25年。

“2020年后,光【guāng】伏组件的废弃【qì】量开始【shǐ】显著【zhe】增【zēng】加。”这一预测来自【zì】中【zhōng】科院电工研究所可再生【shēng】能源【yuán】发电系统研究部,国家“十二【èr】五”期间,他们承【chéng】担【dān】了国家【jiā】863课题子【zǐ】任务“光伏设备回【huí】收与无害化【huà】处理技术研究”。这是我国目前为数不多的国【guó】家级【jí】相关研究。

全【quán】国开展光伏组件研究【jiū】的公司并不多,据了解【jiě】,可能只【zhī】有英利【lì】和天合光能【néng】等【děng】为【wéi】数不多的企业。“和电子垃圾的处理方式有差异【yì】,现在研发【fā】刚刚好,可以【yǐ】有四五年的技【jì】术储备【bèi】。”天【tiān】合光能负责研发的熊震说,他们【men】的项目刚刚启动了一【yī】年多。

其他公【gōng】司【sī】的国【guó】内业务则还【hái】在观望。晶【jīng】澳太阳能【néng】市场总监符森贵介绍,晶澳目前【qián】的重【chóng】点还【hái】放在电站的运营维护上。

除了公【gōng】司之外,中国环境科学研究院【yuàn】的【de】光伏行业环【huán】境影响和环境管【guǎn】理研究中【zhōng】,也【yě】涉及回收的内容。

“现【xiàn】在【zài】报废的组件很【hěn】少,实验找废弃组【zǔ】件都有难度【dù】。在【zài】回收领【lǐng】域【yù】,欧【ōu】盟也有项目【mù】,技术路线和研发阶段与中国差不【bú】多。”环科院【yuàn】项目负责人刘景洋研究员说【shuō】,“但国外科研项目【mù】支【zhī】撑上没有中【zhōng】国【guó】强,我们正在参【cān】与申报可再【zài】生【shēng】能源重大专项,包括回收利用”。

哪种回收模式最具商业前景?

在商【shāng】业模式上,北京大【dà】学城市与【yǔ】环【huán】境学院副教【jiāo】授童昕的课题组以【yǐ】山【shān】东省为例,提出了【le】三种情景:

1、规模【mó】经【jīng】济情景:按照运输【shū】成本【běn】最小化【huà】假【jiǎ】设,全省建立【lì】一家集中循环处理设施;

2、市场导向情景:在人【rén】口【kǒu】最密【mì】集的两个【gè】大都市区(济南和青【qīng】岛)附近建立集中【zhōng】循环【huán】处理设施;

3、区位提供循环处理设施。研究结果表【biǎo】明,生【shēng】产【chǎn】者【zhě】责任【rèn】延伸【shēn】情景具有最佳【jiā】的成本收益。