9-21，科【kē】技日报【bào】记【jì】者从常州高新区科技局了解到，常【cháng】州瑞赛环保【bǎo】科【kē】技有限公司与【yǔ】常州大学、常【cháng】州工学【xué】院等合作，针对退【tuì】役光伏组件拆解利用中等【děng】诸【zhū】多问题，建【jiàn】立协同创新团【tuán】队【duì】，在行业协会、江苏【sū】科【kē】技专项、常州“龙城【chéng】英才”计划、金融机【jī】构【gòu】等支持下，开展联合【hé】研究【jiū】与攻【gōng】关，成功研发出【chū】成套拆解智能装备与提【tí】取工艺技术，目前首条拆解智能【néng】装备与全自动物料分选示范线已投用。这将为推动绿色能源可持续发【fā】展、实现“双碳”目【mù】标【biāo】提【tí】供重【chóng】要的国产【chǎn】化【huà】装备【bèi】技术支撑。
光伏组件物料无法自然降解，导致土壤和水源严重污染
经过二十【shí】多【duō】年发展，我国已经成【chéng】为全球最大的光伏组件生产国和全球最大【dà】的【de】光伏发电应【yīng】用国家。2020年，新增【zēng】光伏【fú】装机容量为48.2GW，累【lèi】计光【guāng】伏装机容量【liàng】达253.4GW。
常州工学院相【xiàng】关专家介绍，典型光伏【fú】组件结构【gòu】由层压【yā】件【jiàn】和层压【yā】件上的外设两大部分【fèn】组【zǔ】成，其中层压件由钢【gāng】化【huà】玻璃基板【bǎn】、电池片【piàn】、背板、焊带，通过EVA胶膜层【céng】压而成，外设部件【jiàn】包括光伏板铝边框、接线盒、角码等【děng】。光伏组【zǔ】件的设计使用【yòng】寿命是25年左右。当【dāng】光伏组件【jiàn】报废后，所【suǒ】有物料无法自然降解，会产【chǎn】生【shēng】大量固【gù】废垃圾，其中，EVA、氟膜及重金属【shǔ】还会导【dǎo】致土【tǔ】壤和水源严重污染。
据国际可再生能源机构【gòu】预【yù】测【cè】：中【zhōng】国退役光【guāng】伏组件从【cóng】目【mù】前开始逐年增长，2025年起开【kāi】始【shǐ】面临大批量【liàng】的退役【yì】光伏组【zǔ】件产生，截至2030年报废光伏组件将累计达到150万吨左右【yòu】，在2060年前，中国光【guāng】伏【fú】组【zǔ】件报废量将以每年30%的速度【dù】增长。
“目前【qián】，国外【wài】对报废光伏组件处置【zhì】大【dà】部【bù】分【fèn】方法都【dōu】集中在电池【chí】片和玻璃【lí】及背板分离，主要方【fāng】法有无机酸【suān】溶解【jiě】法，有机【jī】溶【róng】剂溶【róng】解法【fǎ】、热处理法、物理破碎分【fèn】选等【děng】。但从处理效【xiào】果来【lái】说，在报废光伏组件拆解【jiě】及【jí】再【zài】生利用【yòng】方面，还【hái】存在能耗高、污染大、效率低、材料回收率低、高值化利用少的问题。”常州瑞赛环保科技有限公司副总【zǒng】经理【lǐ】庄虎梁说。
在江苏理工学院校城融合工作办公室主任杨【yáng】文生看来【lái】，随着退役光【guāng】伏组件量逐年上升，开展报废【fèi】光【guāng】伏【fú】组件绿色拆解与高值化【huà】再【zài】生利用【yòng】，加快研制智【zhì】能【néng】拆解及高值化利【lì】用装备【bèi】与技术意义重【chóng】大，事关光伏产业【yè】可持续发【fā】展，将会【huì】产生显【xiǎn】著的经济【jì】效益和社会效益。
报废光伏组件拆解准入“门槛低”，技术标准不可忽视
常州大【dà】学相【xiàng】关科【kē】研团队专家【jiā】介绍，“十三五”期间【jiān】，我国【guó】在国家重点专项可【kě】再生能源【yuán】与氢能技术领域资助了晶硅光伏组【zǔ】件回收处理成套技术和装备项目。该项目采用【yòng】热刀法【fǎ】技【jì】术【shù】、热【rè】解法【fǎ】技术对光伏组件进行拆解与分【fèn】离，对于拆解后物料【liào】的高值化利用【yòng】，还需【xū】进行系【xì】统研究【jiū】。
“6年来【lái】，我们联【lián】合多所【suǒ】高校组成协【xié】同攻关团队，在江苏省科技【jì】厅重大【dà】科技专项、交【jiāo】通银行(4.600, 0.00, 0.00%)常州兰【lán】陵【líng】支行等支持下，投资1500多万元，系统【tǒng】开【kāi】展报废光伏组件智能【néng】拆解装备、关【guān】键工艺技术【shù】、物件拆解标准【zhǔn】、排放协同处置、测【cè】试检【jiǎn】验【yàn】等方面的研究，取得了【le】多方面突破。”庄【zhuāng】虎梁说。
“传【chuán】统【tǒng】物理法拆【chāi】解工艺，往往需【xū】要【yào】将物【wù】料进行整体【tǐ】粉【fěn】碎后【hòu】再进行分选，而一旦【dàn】物料整体粉碎后，分选【xuǎn】得到的物料纯度【dù】就比较低，从【cóng】而导致材【cái】料无法高值化利用。我们研发【fā】出的高压研磨拆解工艺，可以【yǐ】实现【xiàn】退役光伏组件的柔性拆解，将光伏焊带整条分离出，这样就大大降【jiàng】低了其【qí】他物【wù】料【liào】中【zhōng】的金属杂【zá】质【zhì】含量。并且拆解全过程不【bú】使用【yòng】高温【wēn】及化学【xué】试剂，无废水废气排放，也是高【gāo】压研磨拆解工艺的优势【shì】。”庄【zhuāng】虎梁【liáng】说。
去【qù】年以来，常州瑞赛环保科技有限【xiàn】公【gōng】司在中国再生【shēng】资源【yuán】产【chǎn】业技术【shù】创新战略联盟和常州高新区重【chóng】点支持下【xià】，重点【diǎn】建设的成套拆解智能装备【bèi】与全自动物【wù】料分【fèn】选示范线，目前已形【xíng】成年【nián】处理2000吨能力，今年可【kě】新增产值3000万元。其中，物料回收【shōu】率达99%；物【wù】料【liào】可再生利【lì】用率达97%。
中国光伏回收【shōu】产业合【hé】作发【fā】展中【zhōng】心相关专家【jiā】认为，退役光伏组【zǔ】件回收处置及再利【lì】用是新兴产业，但【dàn】存【cún】在着【zhe】准入“门槛【kǎn】低”和【hé】标准【zhǔn】缺失的问题。下一【yī】步，要出台和完善鼓励行业创【chuàng】新的专项政策【cè】、加【jiā】快【kuài】关键技术标准的制定，注【zhù】重推广新装备、新【xīn】工艺，引导企业【yè】加快转型升级【jí】，推动行业向绿【lǜ】色化、智能【néng】化、数【shù】字化【huà】、标准化、高端化有序健康发展。
