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光伏进入“T”时代组件回收迎来千亿级“新蓝海”

发布时间:2022-09-27 12:17:29 来源:火狐体育首页入口 作者:火狐体育唯一官网

  调查数据显示,截至2022年3月底,全球累计光伏装机总量已跨越1太瓦大关,光伏正式进入太瓦级“T”时代。然而,光伏组件的使用寿命只有20~30年,随着时间推移,光伏组件退役报废后的回收利用和无害化处理正成为行业面临的新命题。

  由此,在8月19日,由福莱特玻璃集团有限公司和中国绿色供应链联盟光伏专委会、光伏回收产业发展合作中心联合主办的“光伏回收和资源综合利用论坛”上,与会嘉宾们围绕报废光伏组件回收市场规模、技术路线、难点堵点以及未来发展前景展开了深入探讨与交流。

  在大多数人意识中,光伏产业链主要包括硅料、硅片、电池片、组件以及电站应用5大环节,然而,这一说法并不严谨。随着早期光伏组件使用寿命的终结,与日俱增的含氟、镉等金属元素的废弃光伏组件对环境的影响被人们所关注。因此,退役光伏组件的回收处理被业内认为是整个光伏产业链真正的最后一环。

  中国绿色供应链联盟光伏专委会光伏回收产业发展合作中心副秘书长刘莉敏也表示,绿色发展是中华民族永续发展的千年大计,光伏组件退役报废后的回收利用和无害化处理,将是我们面临的一个新课题,如不加以重视并采取有效的措施,势必会对环境造成污染以及资源浪费。

  “光伏产业有多大,回收面临的产业就有多大!”河北省凤凰谷零碳研究院副院长吴翠姑的这一观点获得了与会人员的一致认同。

  吴翠姑表示,光伏组件是有寿命期的,随着产业爆发,全世界将出现一波光伏板的“报废潮”,中国也不例外。“我们预测,到2030年我国光伏组件累计废弃量在18GW左右,约140万吨,产值约130亿元;到2040年,光伏组件累计废弃量将达到253GW,约2000万吨,产值规模1500亿元。”

  中国科学院电工研究所研究员赵雷博士对组件回收市场前景表达了同样的观点,但在市场规模预期上却更为大胆。

  赵雷认为,实际的预测往往赶不上产业发展的形势。他指出,国际能源机构曾预测,2030年全球光伏组件回收将达800万吨左右,2025年累计将达到近8000万吨。但实际情况是,2022年初已经到1TW规模,到2025年线TW的装机规模计算,对应的需要回收的组件总量将在2.5亿吨以上,将近3亿吨,远超8000万吨的预测。

  浙江晶科能源有限公司研发研究员张彼克也表示:“虽受疫情影响,但全球光伏新增装机仍保持增长势头,在未来5-10年之内,光伏行业将会迎来光伏回收组件报废热潮。光伏组件回收将是行业未来难以避免的话题,针对回收技术的研发探索刻不容缓。”

  据了解,目前光伏组件回收已经引起全球关注,部分发达国家,如美国、欧盟国、韩国、日本等均在进行光伏组件回收处理技术的研发和应用。

  资料显示,2007年,欧盟在布鲁塞尔成立了光伏废物回收组织“PV Cycle”,2014年将光伏组件纳入欧盟“报废电子电气设备指令WEEE”;美国、日本等国家已经开始回收试验和示范;科技部“十三五”国家重点研发计划“可再生能源和氢能技术重点专项”中也部署了“光伏回收”专项研究。

  据吴翠姑介绍,废弃光伏组件回收的主流技术可以分为三大类:热处理法、物理法以及化学法。热处理法是指通过加热对有机封装层EVA进行软化、剥离或分解以达到分离盖板玻璃和太阳电池的目的的方法;物理法是指依靠物理切割、锤击、挤压和磨削等机械手段,对组件的各个材料进行分离分解分开,形成粉末;化学法则是利用有机或无机酸等化学试剂,对EVA进行溶解或溶胀处理,已达到分离玻璃、背板、电池等的目的。

  目前,英利集团、河北大学和零碳研究院重点研究以物理法为主的绿色环保拆解分离技术及装备,涵盖光伏组件回收方法、装备及关键技术等,该技术的示范线MW,可实现铝材、玻璃、硅、铜等材料的高效分离,产品综合回收率高达93%,其中硅、银、铜回收率分别可实现96%、93%、97%;国内光伏领军企业晶科能源则联合中国环科院和中南大学,以热解化学法为核心,开发光伏组件高价值环保处理关键技术及核心设备,并搭建了实验平台及示范线,该技术的示范线MW,可以拆接触完整背板、玻璃(无胶膜)、电池片,组件拆解速率可达8min/片,总质量回收率可达92%,其中硅、银、铜回收率可实现95%、95%、98%。

  张彼克补充介绍,晶科作为国内最早一批开始进行光伏组件回收技术开发的公司,早在2019年便参与承担了科技部重大专项“晶硅光伏组件回收处理成套技术和装备”项目中“基于化学法的晶硅光伏组件环保处理成套工艺技术及关键设备”任务,今年5、6月科技部对该项目进行了验收,各项指标均达到项目需求,且部分指标超额完成。

  尽管技术方面取得了阶段性进展,但面对我国即将形成的巨大回收需求和市场增长,行业企业仍然面临着不小的压力。

  吴翠姑指出,首先是政策、规范、标准方面的监管亟待完善。行业对于组件产品服役期满后去向问题的关注度不够,更没有形成与之相匹配的回收、处置产业设置;其次,经济效益有待挖掘。光伏组件回收若不能产生规模效益则经济效益不明显;第三,技术体系尚不成熟。回收组件时的无害化处理,废气、废液、废物收集与处理的技术上还存在难点。

  中国科学院电工研究所研究员赵雷博士则从技术角度表示,低成本、高性能自动化规模化拆解设备的产业化开发也是目前需要研究的方向。

  同时,随着环保要求的不断提高,光伏胶膜的回收处理同样需要注意。“现有技术欠缺对胶膜的考量,但胶膜实际上是塑料,在组件中的占比约5%-10%,目前无论采用何种处理方式都会造成一定的碳排放以及其他有害气体的排放,所以针对有机胶膜的回收技术研发还是非常有必要的。”赵雷说。

  常州瑞赛环保科技有限公司副总经理庄虎梁从政策标准的角度对组件回收的难点进行了深挖,认为废弃光伏组件当前首先需要一个“身份”。

  庄虎梁指出:“以废弃的风机叶片为例,我国的《危险废物排除清单》、《固体废物分类名录》中,报废的风机叶片被明确定性为一般工业固体废物,但废弃光伏组件还未被定性,我们曾通过环保协会联盟向生态环境部递交了一份关于将“废弃光伏组件”在《固体废物分类目录》中单独列出并明确其废物代码的建议,两个礼拜前收到环境部固体司回复,领导非常重视,后期会集中讨论,有望今年对废弃光伏组件给出明确身份。”

  “当前光伏回收产业蓬勃发展的道路上还面临着诸多障碍,光伏回收的政策支持体系及商业体系尚未建立,在产业标准规范、产业政策导向及商业模式探索方面都需要进一步深入研究,光伏产业发展任重道远,面对这些难题还需要行业同仁们凝心聚力共克难题。”福莱特玻璃集团股份有限公司董事长兼常务副总裁姜瑾华说。返回搜狐,查看更多

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