光伏组件回收技术(光伏组件回收概念股)

太阳能 2024-05-15 13:55:34 832 能源网

编者按：随着光伏发电的大规模利用，退役、废旧光伏组件的回收利用成为显而易见的问题，也给行业带来了巨大的新商机。

本文摘自法国让-穆兰里昂第三大学可持续发展系研究生论文《太阳能行业的可持续发展聚焦废旧光伏组件回收再利用》。文章对废弃光伏组件的回收利用进行了深入的分析和研究。作者何双全先生从事光伏制造行业十余年。现任无锡尚德太阳能发电有限公司执行总裁、无锡市新能源商会执行会长。他的见解深刻而睿智。本网特意摘录其论文，编辑成独立文章发表，以飨读者。

光伏组件回收技术(光伏组件回收概念股)

本文排名第二《光伏组件回收利用面临的难题》。

自光伏产业出现以来，关于光伏发电是否真正绿色的话题一直存在争议。正如之前文章《光伏组件回收再利用的意义》中提到的，光伏发电现在已经达到了真正的绿色要求。正是由于光伏发电的绿色无污染特性，光伏发电才能大规模安装和应用，这也引发了退役、使用过的光伏组件的回收利用问题。

目前，废旧光伏组件的回收再利用仍面临一定困难。

回收技术落后

晶体硅光伏组件的结构如图所示。主要成分为表面玻璃、封装材料、硅片、背板和金属带材。

表面钢化玻璃用于接收阳光，增强部件的机械强度、耐用性和光学透明度；包装材料一般采用防潮性能优良的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）。EVA用于玻璃/密封胶/背板结构，具有良好的粘合性能；背板（TPT）为夹层结构，外面两层聚氟乙烯薄膜（PVF）覆有聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。

目前，国外成熟的光伏组件回收处理技术主要有物理分离法、有机溶剂溶解法、热处理与化学法相结合三种。

晶硅光伏组件结构

1）物理分离法

物理分离法是指通过破碎、金属剥离、湿法冶金分离等步骤回收成分。实验表明，该方法只能获得17.4%的金属回收率。

2）有机溶剂溶解法

有机溶剂溶解法是指选择几种有机溶剂浸泡去除背板的晶硅电池片，用有机溶剂溶解封装材料EVA，使玻璃与电池片分离。该方法可以获得完整的细胞。

3）热处理与化学方法相结合

热处理与化学方法相结合的方法是指将去掉背板的电池板放入管式炉或马弗炉中，除去封装材料EVA，得到纯电池片，然后用化学方法减少表面积电池片。去除反射层、银浆和铝，得到纯硅片。

人工拆卸废弃光伏组件难度较大。目前的回收技术基本上是物理分离粗略回收含杂质的硅片，有机溶剂浸泡得到完整的硅片，热处理与化学方法相结合，缩短回收时间。三种方法的优缺点如下表所示：

一种废旧晶硅太阳能电池的回收方法

从上表可以看出，物理分离法操作简单，过程环保，但该方法回收率较低，后期分离处理困难。有机溶剂溶解法虽然操作简单、能耗低、回收率高，但产生的废液难以处理，如果处理不当，很容易造成环境污染；热处理与化学方法相结合的方法，材料消耗低，反应时间短，回收效率高，但也存在废物处理困难的问题。

总的来说，现有的光伏组件回收方法仍然存在一定的缺陷。废旧光伏组件回收过程中产生的废液、废气如果处理不当，会对环境造成二次污染。

据新思维产业研究中心公布的《2019-2024年光伏组件回收行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，全球废旧光伏组件回收流程仍处于试验状态，其中威立雅和GeltzUmelt-Technology已进入试验生产阶段。

在我国，光伏组件回收还处于起步阶段，规模较小，没有相应的产业链。此外，很少有学者关注光伏组件回收技术，尚未形成完整的处理工艺。这些因素都不利于光伏组件回收。行业的发展。

政策法规有待完善

由于国内研究人员主要关注废旧光伏组件的回收处理和政策体系建设，我国有关废旧光伏组件回收的政策法规少且不完善，这给废旧光伏组件的回收带来了挑战。

根据公认的技术标准，光伏组件的生命周期约为25年。如果从2010年我国首批金太阳项目启动算起，到2020年，这些项目将进入运营第十个年头，距离部件回收还有一段时间。因此，不少光伏行业人士认为，我国光伏组件回收周期尚未到来，对废旧光伏组件的回收还没有给予足够的重视。

不过，一个值得注意的现象是，不少行业专家在预测光伏组件回收情况时，考虑到一些外部因素对光伏组件寿命的影响，将组件回收高峰期提前5-10年。也就是说，2025年废旧光伏组件报废将进入密集期。

目前，日本、德国等光伏应用发达国家已建立了较为完善的废旧组件回收政策体系，值得我们借鉴。基于此，我国应在充分借鉴和学习其他国家现有经验的同时，结合光伏产业发展实际，尽快组织有关部门加强废旧光伏组件回收再利用政策体系的研究。尽可能制定废旧光伏组件价格。规范回收管理，力争在大面积废弃光伏组件需要处置前形成完整、实用的回收政策体系。

回收效益低、成本高

以标准尺寸光伏组件回收为例，玻璃在光伏组件中占比最大，约为12公斤。然而，废玻璃的价值并不高。按照目前市场行情，光伏组件分离出来的废玻璃可以卖到600元/吨，因此每块组件的玻璃售价约为2.1元。

塑料背板约占400克，每吨价格约为1500元，因此每个组件的塑料背板售价约为0.63元。

一块光伏组件中含有硅片约140克，每吨价格约为1万元，因此每个组件的硅片价格约为1.4元。

光伏组件中含有少量金属，其中最有价值的是银。白银是废旧光伏组件中最具回收价值的。每个模组含银量约为8克，每克价格为5.6元。每个模块的银价为45元。按一个元件100克的铜含量计算，以高纯铜的价格计算，每个元件的铜只值6元左右。

去掉框架后，光伏组件中还有一些铝，但只有80克左右。按照目前的价格，每个模块的铝材价值约为1.4元。

经过上述计算，一块光伏组件产生的总收入为56.53元，但每个组件的回收成本约为75元。

由于安装和使用条件的限制，我国已建的光伏发电项目很大一部分位于西北偏远地区或屋顶，这将导致回收工作时的运输成本增加。由于运输成本高昂，许多光伏组件在达到使用寿命后就被就地丢弃。可见，如果不采取强制措施，使用期满后的光伏组件回收将难以实施。

此外，光伏组件的回收需要购买专门的回收设备和相关材料，这将进一步增加光伏组件的回收成本。因此，由于废旧光伏组件回收成本高、利润微薄，企业参与组件回收的积极性不高，导致光伏组件回收市场驱动力不足。

光伏组件回收成本高的主要原因如下：

首先，很大一部分光伏组件建在西北偏远地区或屋顶上，这将导致组件回收困难且成本高昂。

其次，光伏组件的回收处理需要购买专门的回收设备和相关材料，这进一步增加了光伏组件的回收成本。