加強廢棄光伏組件回收再利用打通光伏產業綠色發展“最后一公里”

劉佳佳　閆金光

發展太陽能光伏是我國實現碳達峰、碳中和目標的重要途徑。近年來，我國光伏產業快速發展的同時，衍生出的廢棄光伏組件回收再利用問題逐步突顯，推動組件無害化處理、資源化利用成為備受關注的問題。建議加大政策支撐力度，加快標準體系建設，推進廢棄光伏組件回收再利用技術研發，構建完整的光伏組件回收再利用產業鏈條，打通光伏產業綠色發展“最后一公里”。

一、太陽能光伏行業發展現狀

太陽能光伏作為清潔可再生能源，本身貼著“綠色”的標簽，不但節能減排，更能預防環境污染，經過多年的發展，已成為世界公認的重要的可再生能源技術，是推動實現碳達峰、碳中和目標的重要途徑。歐盟、美國、日本、中國、印度等出臺各種舉措，大力發展本國太陽能光伏行業，力爭通過光伏發電實現本國能源轉型，支持本國經濟快速有序發展。

2010 年以來，我國光伏產業迅速崛起，成為全球光伏產業發展的主要動力。從2010—2020年全國光伏發電累計裝機容量及增速看，截至2020年底我國光伏發電累計裝機達2.53億千瓦，累計裝機量連續6年位居全球首位。據國家能源局數據，2021年上半年，光伏裝機共計14.1GW，光伏發電裝機累計達2.68億千瓦。

從新增裝機規模上看，2020年我國光伏新增裝機4820萬千瓦，其中集中式光伏電站3268萬千瓦、分布式光伏1552萬千瓦。隨著整縣光伏試點的推進，硅料、硅片價格下調，預計“十四五”期間光伏新增裝機規模將持續增長。

二、光伏組件回收再利用必要性

晶硅光伏組件的壽命在理想環境中一般能達到25—30年，但在實際應用中，受環境侵蝕和紫外線照射等影響，組件中容易發生線路老化、密封劑降解、電化學腐蝕等問題，導致實際使用壽命為20年左右，另外還有大量的分布式光伏隨著建筑的拆除提早報廢，據估算，到2030年全球報廢光伏組件可達到千萬噸級。我國光伏市場在2010年左右開始快速發展，預計未來10余年將會迎來扎堆“退役”，廢棄光伏組件若處理不當將給環境、社會帶來沉重負擔，光伏組件回收再利用迫在眉睫。

一是推動和規范廢棄光伏組件回收處理，既可節約資源、減少原生資源開采、降低資源提煉的耗能。目前光伏組件以晶硅光伏組件為主，部件有玻璃、封裝材料、硅晶片、背板和金屬框，其中玻璃（約70%）、鋁（約10%）、硅（約5%）、銀、鎵、銦等稀有金屬（約1%）具有循環再造的可能。通過廢舊光伏組件的回收再利用，可以實現稀有金屬、玻璃、鋁材以及半導體等物質的循環使用，以達到減輕對原生資源的開采、降低資源提煉的耗能，實現低碳發展的目的。

二是光伏組件回收處理，有利于緩解生態環境壓力。當前我國大部分廢舊光伏組件都沒有回收處理，通常都是直接填埋或破碎后填埋，隨著我國光伏產業的快速發展，如果光伏組件回收處理體系建設停滯不前，會直接影響土地資源的開發再利用。此外，晶硅組件中的鉛、錫等金屬具有較高浸出毒性，會導致土壤和水源污染。

三是光伏組件回收處理，有利于循環經濟發展。一方面，光伏發電產生大量的固廢，將導致未來面臨巨大的處置壓力，特別是中東部地區處置固廢的空間有限，面臨的環境問題更為嚴重，推動光伏組件回收處理可有效降低光伏應用造成的固廢處置壓力;另一方面，光伏組件回收利用具有較好的經濟價值，廢舊光伏組件大部分材料都可以循環利用，其中包含的銀、鋁、錫等金屬雖然含量小，但回收價值大，據澳大利亞麥考瑞大學計算，80萬噸的光伏廢料所含材料的經濟價值在12.5億美元左右。

四是光伏組件回收處理是強化光伏組件全生命周期綠色特性、促進光伏產業綠色發展的重要舉措。光伏組件回收處理，提高了光伏產品的資源利用效率，降低了光伏產品生產制造過程的碳排放，實現了光伏組件生產、使用、回收全生命周期綠色特性，推動光伏產業按照綠色高質量的要求發展。

三、光伏組件回收再利用難點分析

2021年7月1日，國家發展改革委印發的《“十四五”循環經濟發展規劃》（發改環資〔2021〕969號）指出：當前我國動力電池、光伏組件等新型廢舊產品產生量大幅增長，回收拆解處理難度較大。

一是我國尚未建立光伏組件回收利用政策和標準體系。政策層面，由于現階段國內光伏組件回收規模小，相關政策基本空白。標準層面，我國在2020年發布了《建筑用薄膜太陽能電池組件回收再利用通用技術要求（GB/T 38785-2020）》、2021年發布了《光伏組件回收再利用通用技術要求（GB/T 39753-2021）》國家標準，但兩項標準都是推薦性，沒有強約束力，GB/T 39753-2021要2022年才能實施。其他相關的配套技術規范和標準缺失，需要持續健全。

二是無害化回收利用技術研發進展緩慢。歐洲、日本一些光伏回收企業多采用熱處理法、溶劑法分解玻璃與背板間膠合層，帶來較高的能耗和污染物排放。我國廢棄光伏組件回收利用目前仍處于技術探索和研發階段，一些技術多在實驗室層面，尚沒有實現產業化應用。目前國內光伏產業中企業和研究機構的關注熱點是提高太陽能電池片的轉換效率，缺乏對廢棄組件處理的重視，尚未形成成熟可行的技術路線。

三是回收利用成本高、經濟效益差。我國大型光伏電站地處偏遠，分布型光伏比較分散，收集運輸成本較高。另外，一個幾十公斤的光伏組件玻璃和邊框占據了80%以上的重量，最值錢的稀有金屬只有幾克，回收毛利潤很低。組件回收拆解還需要投入專門的設備，投資回報率低，商業價值沒有體現，影響了企業積極性。

四、政策建議

建議將廢棄光伏組件回收再利用作為一項系統化工程，采取多方面措施統籌推進，優化產業布局，建構完整的產業鏈條。

一是加大政策支持力度。加強對光伏組件回收再利用政策體系的研究，將光伏組件回收利用納入循環經濟、資源綜合利用等政策支持范圍。建立光伏項目全生命周期信息跟蹤機制，加大對報廢光伏組件處理的監管力度。落實生產者責任延伸制度，促進企業生產者優化設計、降低回收難度，主動承擔環境污染預防責任。組織地方因地制宜建立光伏組件回收利用基地，給予相關政策扶持，推動形成完整產業鏈條。

二是加快標準規范體系建設。健全光伏組件回收再利用相關標準和技術規范體系，制定相關技術要求、材料和設備要求、工藝流程和步驟、產品分級分類、能耗標準、污染物排放處理等相關標準和技術規范，制定標準化流程，并根據技術進步情況持續更新標準規范，推動提高高價值材料的回收率，引導和規范行業有序發展。

三是強化技術研發創新。跟蹤國際技術研發和應用情況，及時引進國外較成熟的技術路線。組織國內龍頭企業發揮創新主體作用，形成產學研用結合的技術創新模式，發揮重點科研機構作用，推動建立產業重點實驗室、工程技術研究中心、企業技術中心等，重點解決光伏組件回收耗能大、廢液廢氣排放等技術難題，爭取在國際上形成技術領先優勢。及時推進成熟技術產業化應用，具有一定規模的示范性生產線。

四是推動形成成熟的商業模式。考慮到光伏組件回收需要耗能，建議盡量將回收利用企業布局在新能源基地，更多利用新能源電力。此外，要依托互聯網、大數據技術應用，構建廢棄光伏組件回收再利用服務信息平臺，促進回收、拆解、再利用以及物流服務企業之間對接合作，建立完整的供需產業鏈條，避免形成傳統回收“散、小、差”的狀況，激發市場活力，帶動資源回收再利用行業轉型升級。

（作者單位：國家節能中心）