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組件回收利用:光伏行業綠色發展的“最后一公里”

   2022-04-01 周睿49870
核心提示:我國是光伏組件制造及應用大國,占據全球70%以上的份額,以往通過掩埋、焚燒等方式處理廢棄組件,自然降解耗時長,會對環境造成
我國是光伏組件制造及應用大國,占據全球70%以上的份額,以往通過掩埋、焚燒等方式處理廢棄組件,自然降解耗時長,會對環境造成危害,嚴重違背綠色發展的理念。如何不讓組件回收成為阻礙光伏綠色發展的“瓶頸”與“最后一公里”,是全行業光伏人需要探討的重要課題。

 

一、發展光伏組件回收是實現我國碳中和的戰略需求

 

光伏組件回收是光伏行業綠色發展的迫切需求,也符合我國實現碳中和的戰略需求。宋博士指出,廢棄組件中各成分的占比分別為:玻璃70%、鋁18%、粘合封膠6%、硅5%,稀有金屬銀約占1%,其中玻璃、鋁、硅、銀等均可回收。此外,土地再利用需求方面,1GW組件約占地3萬畝,組件回收之后可以置換出大量土地,從而產生新的價值。

 

2022年1月27日,國家工信部、發改委等八部門來聯合印發《關于加快推動工業資源綜合利用的實施方案》。方案提出,推動廢舊光伏組件、風電葉片等新興固廢綜合利用技術研發及產業化應用,加大綜合利用成套技術設備研發推廣力度,探索新興固廢綜合利用技術路線。由此可見,國家在頂層設計方面研判了可再生資源規劃化利用的主要目標和重點任務,填補了廢舊光伏組件、風電葉片等新興固廢綜合利用領域在政策上的空白。

 

二、基于物理法的晶硅組件回收技術

 

“光伏組件的拆解過程即生產的逆過程”,目前,國際上大多采用物理和化學發回收技術,使得組件的質量回收率逐年提高,二者的組件直接回收率均高達90%以上,德國、日本、法國等先進國家已開始建立小規模示范。


值得一提的是,我國光伏組件回收處理研究始終與世界同步,部分技術甚至已達國際領先水平。


據了解,2019-2022年,共有13個單位參與“晶硅光伏組件回收處理成套技術和裝備”十三五國家重點研發項目。該項目建成了國內首條基于物理法和化學法組件低成本環保處理成套工藝示范線各10MW+12MW,探索出新型結構晶硅組件高效拆解及含氟背板無害化處理再利用的新技術,填補了晶硅晶硅光伏組件環保處理環節科學全面的評價體系及標準政策空白。

 

時至今日,作為重要科學問題的物理法晶硅組件回收關鍵技術已經實現突破,三個關鍵技術:EVA膠膜與電池片分離技術、玻璃與膠膜熱分離技術、多組分靜電分選技術均已有了實質性進展,質量回收率高達95.92%。物理法可實現廢棄光伏組件八種成分完全分離,做到了真正的環境友好、綠色處理,讓固廢組件回歸可再利用的原材料。

 

三、組件回收再利用面臨的挑戰

 

目前組件回收利用領域熱度很高,技術成果顯著,但行業未來依舊面臨著不少的挑戰。


其一,行業標準、政策和技術仍然匱乏。宋登元表示,目前組件回收利用缺乏完善的處理標準體系、組件判廢標準以及全生命周期管理信息,當前組件處理技術仍處于發展階段,沒有形成規模處理能力,缺乏成熟的組件回收處理商業模式等。


其二,相關管理政策文件仍需進一步完善。目前已有的“廢棄電器電子產品處理管理條例”并不完全適用于光伏組件。大部分電器電子產品多為B2C模式,而瀕臨報廢的光伏組件則是以B2B2模式為主。此外,廢棄電器產品簡單拆解的零部件較多,而組件由于層壓封裝,其重點在于組分的分解和再生利用方面。

 
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