根据路透社的报道,欧洲第一个太阳能电池板回收工厂不久前建成,在今年【nián】年【nián】内,这家【jiā】工厂【chǎng】将回收1300吨太阳能【néng】电【diàn】池【chí】板。未来,工厂所属【shǔ】机构还将在全球设立【lì】更多类似的回收【shōu】工厂。
       与光伏生产、安装【zhuāng】、运营和维护等红火的环【huán】节相比【bǐ】,回收环节一直【zhí】很少被人关【guān】注。特别【bié】是在【zài】中国,因为行业【yè】有【yǒu】一个普遍【biàn】的认识:中国光伏的回收周期尚未到来。按照公【gōng】认【rèn】的技术【shù】标准,光伏【fú】组件有【yǒu】25年左右的【de】生命周期。如果从2010年第一批金太阳工程的组件落地算起,今年【nián】,这批组件刚进入运【yùn】行的【de】第【dì】8年,距离回【huí】收【shōu】仍有时日。但一【yī】个值得关注的现象是【shì】,不少【shǎo】业内人士对光伏【fú】回收情况【kuàng】进行预测时,会把组件回收的高【gāo】峰期提【tí】前10年,并非【fēi】按通常规【guī】律在2035年出现【xiàn】, 而【ér】是2025开始就可【kě】能会进入密【mì】集期,2030年左右将迎来处【chù】理高【gāo】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;

而如果运维一般【bān】,届时累计废弃【qì】量将超过70吉瓦【wǎ】。而70吉【jí】瓦,已经超过2017年光【guāng】伏【fú】累积装机量的1/2。

而美国能源信【xìn】息署的分析数据显【xiǎn】示【shì】,到2050年,中国【guó】光伏组件中【zhōng】或将有2/3需要提前【qián】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【zhè】五个环节看似容易【yì】,但要顺利完成,仍然需【xū】要有【yǒu】企业敢【gǎn】于提前尝试,并摸索出靠谱的、可推广的技术路线。对一个新兴产业而言,新技术和大市场【chǎng】就好像是【shì】鸡和蛋的关系【xì】:如果没【méi】有技术,市场基础再好也没有意【yì】义,而【ér】市【shì】场【chǎng】规模【mó】不够大的话,技【jì】术的【de】好坏也很【hěn】难【nán】检验【yàn】出来。但凡【fán】新技术,难免经历【lì】被打磨、被替【tì】换、被改进,但一定要有一种【zhǒng】初始技【jì】术先行问世,才能给【gěi】更【gèng】多【duō】技术的出现【xiàn】打下基础。

正如【rú】当下的光伏组件回收,尽管【guǎn】行业周期未至,市场规模尚小,但技术储备仍需从【cóng】当【dāng】下开始。在未来10年【nián】至15年【nián】间,应通过【guò】不断【duàn】尝试【shì】,让相关技【jì】术竞争发【fā】展、优胜劣汰【tài】。只【zhī】有如此,到组件大规模【mó】退役的时【shí】候,成熟的技术【shù】路【lù】线才能【néng】真正派上用场。

       在直观的印象中【zhōng】,一【yī】块光伏组【zǔ】件【jiàn】退【tuì】役之后,难度【dù】最大【dà】的环节肯定是最【zuì】后一个【gè】,即进入工厂之后的回收环节,因为这部分对技术要求最高【gāo】。但在中【zhōng】国,除了处理环节,运输环节【jiē】其实【shí】也充满【mǎn】挑战。

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【wéi】了应对欧美“双反”,多部委联合出台多项支【zhī】持光伏【fú】产业的政【zhèng】策,此后【hòu】一年多,光伏新增装机量增长【zhǎng】近10倍,且90%以上为地面电站。

第【dì】二次【cì】出现2016~2017年,由于组件【jiàn】价格【gé】下降、 扶持【chí】力【lì】度增加,国内的分布式光伏快速发展,全【quán】年装机同比【bǐ】增长3.7倍【bèi】

集【jí】中上马就意【yì】味着【zhe】扎堆退役【yì】。对于2016~2017年大规【guī】模安装的分布式光伏来说,产品转化率高、质量较好,且【qiě】可以参【cān】考欧洲、日【rì】本等地丰富【fù】的分布式光伏【fú】回收经验,退【tuì】役【yì】时【shí】即便带【dài】来一些问【wèn】题,但【dàn】影响可能也会较小。

而【ér】2012~2013年这【zhè】批则不然。由于【yú】光伏【fú】组件推出较早,技术【shù】水平相对较弱,且主【zhǔ】要应用在西【xī】部电站中,在【zài】全球范【fàn】围都很【hěn】难找到【dào】类【lèi】似的回收先例【lì】。更重要的是,这批组件将率先退【tuì】役,因此,亟需【xū】探索出中国式的回收模式。

       有人【rén】曾提出过一种思路,即由光伏企【qǐ】业自己处理,但这种“谁的孩【hái】子谁抱走”的模式【shì】并不被看好【hǎo】,原【yuán】因有【yǒu】二【èr】:

一是【shì】从回报上看,企业【yè】处理非常不划算。一块光伏组【zǔ】件回收后,最大的价值体现在其【qí】中的金属部分,但可以回收的【de】金属非【fēi】常有限,且回收投【tóu】入较【jiào】大。如果投【tóu】入与产出不匹配,企【qǐ】业就【jiù】不可能产【chǎn】生太大的【de】动力【lì】;

二是从条件【jiàn】上【shàng】看,组件【jiàn】处理需要置办设备【bèi】,加派人力。即便【biàn】企业有足够的生【shēng】产能力和技术【shù】储备,但国内光伏组件【jiàn】的生产线主要集【jí】中于【yú】中东部,很少位【wèi】于西部。如【rú】果要处【chù】理,每家【jiā】企业不仅需要重新添【tiān】置生产线,而且要支付不菲的物流费,这【zhè】必【bì】然会减少光伏【fú】企业【yè】参与后处理的热【rè】情。既然分散处理、远距离【lí】运输难【nán】以实现,相对可行【háng】的办【bàn】法应该【gāi】是【shì】集中处理和就近原则。

以甘肃【sù】省为例,退役光伏组件【jiàn】可【kě】以由专业【yè】机构进行收集,并根据【jù】产品的类型、破损的程度【dù】统一运【yùn】至一个或几个处理【lǐ】点,根【gēn】据不同特点进行不同方式的集中处理。而企【qǐ】业则可以参照PV CYCLE的【de】模【mó】式,以出【chū】资的形【xíng】式参与【yǔ】后处理,让【ràng】“专【zhuān】业【yè】人做专【zhuān】业事”,或将会产【chǎn】生更好的效果,以及更大的效【xiào】益。

拓展阅读:

退役尚早,无人关注

光伏组件【jiàn】回收【shōu】在国【guó】内没有引起足够关注,因【yīn】为它们距【jù】离退役还【hái】有段时间。

2015年,在中国可再生能源学【xué】会【huì】光伏专委会的支持【chí】下,一场名【míng】为“寻找中国最【zuì】美光【guāng】伏老组件”活动在西【xī】北【běi】、西南等【děng】地展开。活动方找【zhǎo】到【dào】了发电运行【háng】近三十年的老组件,虽然当时的工艺粗糙,支【zhī】撑杆也已生锈腐蚀,但这批光【guāng】伏至今仍【réng】在【zài】发电【diàn】运行。

因为发【fā】电效率的下降,光伏板的设计寿命【mìng】一般【bān】被定【dìng】为25年,实际运行可能超过【guò】25年。

“2020年后【hòu】,光【guāng】伏组件的废弃量开【kāi】始显【xiǎn】著增加【jiā】。”这一预测来自【zì】中科院电工研究所可再【zài】生能源发电【diàn】系统研究【jiū】部,国【guó】家“十二五”期间,他们承担了国家863课题子【zǐ】任务“光伏设【shè】备回收与无【wú】害化处理技术研究”。这是我国目前【qián】为【wéi】数不多【duō】的国家级相关【guān】研究。

全国开【kāi】展光伏【fú】组件研究的【de】公司【sī】并【bìng】不多,据了解,可能只有【yǒu】英利和天【tiān】合光能等为数不多的【de】企业。“和【hé】电子垃圾的处理方式有差【chà】异,现在研发刚刚【gāng】好,可【kě】以有四五【wǔ】年的【de】技术【shù】储备。”天合【hé】光能负责研发的熊震说,他们的项【xiàng】目刚刚启动【dòng】了一年多。

其他公司的国内业务则还在观望。晶澳太阳能市【shì】场总监符森贵介绍,晶【jīng】澳目前的重【chóng】点还【hái】放【fàng】在电【diàn】站的运营维护上。

除了公【gōng】司之外,中国环【huán】境科学研究【jiū】院的光伏【fú】行业环境影响和环【huán】境管理研【yán】究中,也涉及回【huí】收的内容。

“现在【zài】报【bào】废的【de】组【zǔ】件【jiàn】很少,实验找废弃【qì】组件都有难度。在回收领域,欧盟也有项目,技【jì】术【shù】路【lù】线和研发【fā】阶段与中国差不多。”环科院项目【mù】负责人刘景【jǐng】洋研究员说,“但国外科研项目【mù】支撑【chēng】上没有【yǒu】中国强,我【wǒ】们正在参与申报可【kě】再生能源重大专项,包括回【huí】收【shōu】利【lì】用”。

哪种回收模式最具商业前景?

在商业模式上【shàng】,北京大【dà】学城【chéng】市与环境学院副教【jiāo】授童昕的课题组以山东省为例,提出了【le】三种【zhǒng】情景:

1、规模经济情景:按【àn】照运输成【chéng】本最小【xiǎo】化假设,全省【shěng】建立一家集中【zhōng】循环处理设施【shī】;

2、市场导向情景:在人口最密集【jí】的两【liǎng】个大都市区(济【jì】南【nán】和青【qīng】岛)附【fù】近建【jiàn】立集【jí】中循环处理设施;

3、区位提供循环【huán】处理【lǐ】设施【shī】。研究结果表【biǎo】明,生产者责【zé】任延伸【shēn】情景具有【yǒu】最佳的成【chéng】本收益。