9-21，科技日报记【jì】者从常州高新区科【kē】技局【jú】了解到，常州瑞赛环保科技【jì】有【yǒu】限公【gōng】司与常州大学【xué】、常【cháng】州工学院等合作，针对退役【yì】光伏组件拆解利用中等诸多【duō】问题，建【jiàn】立协同创新团队，在行业协【xié】会、江苏科技专项、常州“龙城英才”计划【huá】、金融机构【gòu】等支持下，开展联合研究与攻关，成功【gōng】研发【fā】出成【chéng】套拆解智能装备与提取工艺技术，目【mù】前首条拆解【jiě】智【zhì】能装备与全自动物料分选示范【fàn】线已【yǐ】投【tóu】用。这【zhè】将为推动绿色能【néng】源可持【chí】续【xù】发【fā】展、实【shí】现“双【shuāng】碳”目标提供【gòng】重【chóng】要的国产化【huà】装备【bèi】技术支【zhī】撑。
光伏组件物料无法自然降解，导致土壤和水源严重污染
经【jīng】过二十多年发展，我【wǒ】国【guó】已经成为【wéi】全球【qiú】最大的光伏【fú】组件生产国和全球最大的光伏发电应【yīng】用国家。2020年，新增【zēng】光伏装机容量为48.2GW，累计光伏装机【jī】容量达253.4GW。
常州工【gōng】学【xué】院相【xiàng】关专家介绍，典型光伏组件【jiàn】结构由层压件和层压件上的【de】外设两大【dà】部分【fèn】组成【chéng】，其中层压件由钢【gāng】化玻璃基【jī】板、电池片、背【bèi】板【bǎn】、焊带，通【tōng】过EVA胶膜层压【yā】而成，外【wài】设部件【jiàn】包括光伏板铝边框【kuàng】、接线盒、角码等【děng】。光伏组件的设计使【shǐ】用寿命是25年左右。当光伏组件报废后，所有物料无法自【zì】然降【jiàng】解，会产生大量【liàng】固废垃圾，其中，EVA、氟膜及重金属【shǔ】还会导致【zhì】土壤和水源严重污染。
据国际可再生【shēng】能源机构【gòu】预测：中国退役光伏组【zǔ】件从【cóng】目【mù】前开【kāi】始逐年增长，2025年起【qǐ】开【kāi】始面临大批量的退【tuì】役光伏组件产生，截【jié】至2030年报废光伏组件将【jiāng】累计达【dá】到150万【wàn】吨左右，在2060年前，中国光伏组件【jiàn】报废量将【jiāng】以每年30%的【de】速度【dù】增长。
“目前，国外对报废【fèi】光伏组件处置大部分方【fāng】法【fǎ】都【dōu】集中在电池片和玻璃及背【bèi】板分离，主要方【fāng】法有无机酸【suān】溶解法，有机溶剂溶解法、热处理法、物理【lǐ】破碎分选等。但从【cóng】处【chù】理【lǐ】效果【guǒ】来说【shuō】，在报废光【guāng】伏组件拆解及再生【shēng】利用【yòng】方【fāng】面【miàn】，还存【cún】在【zài】能耗高、污染大、效率低、材料回收率低、高值化【huà】利用少的问题。”常州【zhōu】瑞赛环【huán】保科技有限公司【sī】副总经理庄虎梁说【shuō】。
在江【jiāng】苏理工学院校城融合工【gōng】作办【bàn】公【gōng】室主【zhǔ】任杨文【wén】生看来，随着退役光【guāng】伏组件量逐【zhú】年上升，开展报废光伏组件绿色【sè】拆解与高值【zhí】化【huà】再生利用，加【jiā】快研制智能拆解及高值化【huà】利【lì】用【yòng】装备与技【jì】术意【yì】义重大【dà】，事关光伏产业可持续发展，将会产生显著的经济效益【yì】和社会效益【yì】。
报废光伏组件拆解准入“门槛低”，技术标准不可忽视
常州【zhōu】大学相关【guān】科研团队专【zhuān】家【jiā】介绍，“十三【sān】五【wǔ】”期【qī】间，我国在国【guó】家重点专项【xiàng】可再生【shēng】能源与氢【qīng】能【néng】技术领域资助【zhù】了晶硅光伏组件【jiàn】回【huí】收处理成套技【jì】术和装备项目。该项目采用热刀法技术、热解法技术【shù】对光伏组件进行【háng】拆解与分离【lí】，对于拆解后物料的高值化利用【yòng】，还需进行系统研究。
“6年【nián】来，我们联合多所【suǒ】高校【xiào】组成协同攻关【guān】团队，在江苏省科技厅重【chóng】大科技专项、交通银行(4.600, 0.00, 0.00%)常州兰陵【líng】支行等支持下，投【tóu】资1500多万【wàn】元，系【xì】统开展报废【fèi】光【guāng】伏组件【jiàn】智能拆解装备【bèi】、关键工艺【yì】技术、物件拆解标【biāo】准、排放【fàng】协同【tóng】处置【zhì】、测试检验等【děng】方面的研究，取得了多方面突破。”庄虎梁说【shuō】。
“传统物理法拆【chāi】解工艺【yì】，往【wǎng】往需要【yào】将【jiāng】物【wù】料【liào】进【jìn】行整体【tǐ】粉【fěn】碎后再进行分选，而一旦物料整【zhěng】体【tǐ】粉【fěn】碎后【hòu】，分选得到的物料纯【chún】度就比较低，从而导致材【cái】料无法高值【zhí】化【huà】利用。我们【men】研发出的高压研磨拆解工艺【yì】，可以实现退役光伏组【zǔ】件的【de】柔性拆解，将光伏焊带整条分离出，这样就大大降低了其他物料中的金属杂质含量。并【bìng】且拆解全过程不使用【yòng】高温及【jí】化学【xué】试剂，无废水废气排放【fàng】，也是高压研磨【mó】拆【chāi】解【jiě】工艺的优【yōu】势。”庄【zhuāng】虎梁说。
去【qù】年【nián】以来【lái】，常州瑞赛环保科技有限公司【sī】在中【zhōng】国【guó】再生资源产【chǎn】业技术【shù】创新战略联【lián】盟和常州高新【xīn】区【qū】重点支持【chí】下，重【chóng】点建设【shè】的成套拆解智能装备与全自动物料分【fèn】选示范线【xiàn】，目前已形成年【nián】处理2000吨能力，今年可新增产值3000万元【yuán】。其中，物料回收率【lǜ】达99%；物料可再生利【lì】用率达97%。
中国光伏【fú】回收【shōu】产业合作发展【zhǎn】中心相关专家【jiā】认为【wéi】，退役光【guāng】伏组件回收处置及再【zài】利【lì】用是新【xīn】兴产业，但【dàn】存在着【zhe】准入“门槛低【dī】”和标【biāo】准缺失的问【wèn】题。下一步，要出台和完善鼓励【lì】行业创新的专项政策、加快【kuài】关【guān】键技术标准【zhǔn】的制定，注重推广新装备、新工艺，引导企业【yè】加【jiā】快转型【xíng】升级，推动行【háng】业向绿色化、智能化、数字化、标【biāo】准化【huà】、高端化有【yǒu】序【xù】健康发展。
