根据路透社的报道,欧洲第一个太阳能电池板回收工厂不久前建成,在【zài】今年年内【nèi】,这家【jiā】工厂将回收1300吨太阳能【néng】电池板。未来【lái】,工厂所【suǒ】属机【jī】构【gòu】还将在全球【qiú】设立更多类似的【de】回收工厂。
       与光伏生产、安装、运营和维护等红【hóng】火的环【huán】节相比【bǐ】,回收环节一直很少被人关注。特【tè】别是【shì】在中国,因为行业有一个普【pǔ】遍的认识:中国【guó】光伏的回收周期尚未【wèi】到来。按照公认的技【jì】术标准,光伏组件【jiàn】有25年左右的生命周期【qī】。如果从2010年第一批金太阳【yáng】工程【chéng】的组件落地算起,今年,这批【pī】组件刚【gāng】进入运行的第8年【nián】,距离回收仍有时【shí】日。但【dàn】一个值得【dé】关注的现象是,不少【shǎo】业内【nèi】人【rén】士对光伏回收情况进行预测时【shí】,会把组件【jiàn】回【huí】收的高【gāo】峰期【qī】提前10年,并非按通常【cháng】规【guī】律在2035年出现, 而【ér】是2025开【kāi】始就可能会进入密集【jí】期,2030年【nián】左右将【jiāng】迎【yíng】来处理高峰。根据中科院电工所的预测:

如果组件运营维护良好,到2034年国内光伏组件累计废弃量将达到近60吉瓦;

而如【rú】果运维一般,届时累计废弃量将超过70吉瓦【wǎ】。而70吉【jí】瓦,已【yǐ】经超过2017年光伏累【lèi】积【jī】装机量的【de】1/2。

而美国能源【yuán】信息署的分析【xī】数据显示,到2050年【nián】,中国光伏组【zǔ】件【jiàn】中或将【jiāng】有【yǒu】2/3需要提前退役。

既然产业周期很可能提前到来,回收准备就需要提早跟进。

传统光伏组件在退役之后,一般要经过五个处理环节:

第一步是将组件拆卸下来并运输到处理机构;

第二步进行拆解,取掉背板和电线;

第三步将组件破碎,去掉最外面的钢化玻璃;

第四步进行热解,这个步骤的主要目的是把EVA溶解;

第五步是萃取,把组件中最有价值的金属、硅料取出来。

这五【wǔ】个环节看似容易,但要顺利【lì】完成【chéng】,仍然需【xū】要有企业敢【gǎn】于提前尝试【shì】,并摸索出靠谱的、可推【tuī】广的技术路线。对一【yī】个新兴产业而言【yán】,新技术和大【dà】市场就好像是鸡和蛋的关系:如果没有【yǒu】技【jì】术,市场基础再好也【yě】没有意义【yì】,而市【shì】场【chǎng】规模不够大的【de】话,技术【shù】的【de】好坏也很难检验出来。但凡新技术,难免经历被打磨、被【bèi】替【tì】换、被改进,但一定要有【yǒu】一种初【chū】始技术【shù】先行【háng】问世,才能给更多技术【shù】的【de】出现打下基础。

正【zhèng】如当【dāng】下【xià】的光伏组件回收,尽管行业周期【qī】未至,市场【chǎng】规模尚小,但技术储备仍需从当【dāng】下【xià】开始。在未【wèi】来10年至【zhì】15年【nián】间,应通过不断尝试,让相关技【jì】术竞争发展【zhǎn】、优【yōu】胜劣汰【tài】。只有如【rú】此,到组件大规模退役的时候【hòu】,成熟的技术路线才能真正派上用场。

       在直观的印象中,一【yī】块光伏组件退役之【zhī】后【hòu】,难度最大的环节肯定是【shì】最后一【yī】个,即进入工厂之后的回【huí】收【shōu】环节,因为这部分对【duì】技术要求最高。但在【zài】中国【guó】,除了处理环节,运输【shū】环节其实也充满挑【tiāo】战。

2010年之后,国内光伏产业出现过两次快速增长:

第【dì】一次出现在2012~2013年【nián】,为了应【yīng】对欧美“双反”,多【duō】部委联合【hé】出台多项支持光伏产业的政【zhèng】策,此后【hòu】一年多,光【guāng】伏【fú】新增装机量增长近10倍【bèi】,且90%以上为地面电站。

第二次出【chū】现【xiàn】2016~2017年【nián】,由于组件【jiàn】价格下降、 扶【fú】持力度增加,国内的分布式光伏快【kuài】速发【fā】展,全年【nián】装机同比增【zēng】长3.7倍

集中上马就【jiù】意【yì】味【wèi】着扎堆退【tuì】役。对于2016~2017年大规模安【ān】装的分布式光伏来【lái】说【shuō】,产品转化率高、质量较好,且可【kě】以参考欧洲、日本等地【dì】丰富的分布【bù】式光【guāng】伏回【huí】收经【jīng】验,退役时即【jí】便【biàn】带来一些问题,但影【yǐng】响可能也会较【jiào】小。

而2012~2013年【nián】这批则不然。由于【yú】光伏组件推出【chū】较早【zǎo】,技术【shù】水平相对【duì】较弱,且主要应用在西部电站中,在全【quán】球【qiú】范围【wéi】都很【hěn】难找到类似的【de】回收先例。更【gèng】重【chóng】要【yào】的是,这批组【zǔ】件【jiàn】将率先退役,因此,亟需探索出中国式的回收模式。

       有人曾【céng】提出过一种思路,即由光伏企业自己【jǐ】处理【lǐ】,但这【zhè】种“谁的孩【hái】子【zǐ】谁抱走”的模式并【bìng】不被看好【hǎo】,原因有二:

一是从回【huí】报上【shàng】看,企【qǐ】业处理非常不划算。一块【kuài】光伏组件回收后,最大【dà】的价值体现在其中【zhōng】的金【jīn】属部分,但可以回【huí】收的金属【shǔ】非常有限,且回收投入较大。如果投入【rù】与产出不【bú】匹配,企业就不可【kě】能产生太大的动力;

二【èr】是从条件上看,组件【jiàn】处理需要置办设【shè】备【bèi】,加派人力。即【jí】便【biàn】企【qǐ】业有【yǒu】足够的生产能【néng】力和【hé】技术储备,但国内【nèi】光伏组件的生产线主要集中于【yú】中东部,很少【shǎo】位【wèi】于西部。如果要处理,每家企业不仅需要重新【xīn】添置生产线,而且【qiě】要【yào】支付不菲的物流费【fèi】,这必然【rán】会【huì】减【jiǎn】少光伏企业参与后处理的热情。既然分散【sàn】处理、远【yuǎn】距离运【yùn】输难以实现,相对可行的办法应该是集中【zhōng】处理和【hé】就近原则。

以【yǐ】甘肃省为【wéi】例,退役【yì】光【guāng】伏组件可以由专业机构进【jìn】行收集【jí】,并根据产品【pǐn】的类型、破损【sǔn】的程度统一运至一个或几【jǐ】个处理点,根据不同特点【diǎn】进行【háng】不同方式的集中处理。而企业则【zé】可以参【cān】照PV CYCLE的模式,以出资的形式参【cān】与后处理【lǐ】,让【ràng】“专业人做专【zhuān】业事【shì】”,或将会产生更【gèng】好【hǎo】的效果,以及更大的效【xiào】益。

拓展阅读:

退役尚早,无人关注

光【guāng】伏组件回【huí】收在国内【nèi】没有引起足够关注,因为它们距离退【tuì】役还有段时【shí】间【jiān】。

2015年,在中【zhōng】国可再生能源学会光伏专委会的支持下,一场名为“寻找中国最【zuì】美光伏老【lǎo】组件【jiàn】”活动【dòng】在西北、西南等地【dì】展开【kāi】。活动方找到【dào】了发电运行【háng】近三十年【nián】的老【lǎo】组【zǔ】件,虽然【rán】当时【shí】的工【gōng】艺粗糙,支撑杆【gǎn】也已生锈腐蚀,但这【zhè】批光伏至今仍在发电【diàn】运行。

因为发电效率【lǜ】的下降,光伏板的【de】设计寿【shòu】命一般被【bèi】定为25年,实际运行可能超过【guò】25年。

“2020年后,光伏组【zǔ】件的【de】废弃量开始显【xiǎn】著增加。”这一预测来【lái】自中科院电工研究所可【kě】再生【shēng】能源发电系统研究部,国家【jiā】“十二五”期间【jiān】,他们承担了国家863课题子任【rèn】务“光【guāng】伏设备回收与无害化处【chù】理技术【shù】研究”。这是我【wǒ】国目【mù】前为数不多【duō】的国【guó】家【jiā】级相关研【yán】究。

全【quán】国开【kāi】展光伏组件研究的公司并不多,据了解【jiě】,可能只有英利【lì】和天合光能等为数不多的企业。“和电子垃圾的处【chù】理方式有【yǒu】差【chà】异【yì】,现在研发刚刚好,可以有四五年【nián】的技术【shù】储备。”天合光能负【fù】责研发的熊震说【shuō】,他们【men】的项目【mù】刚刚启动【dòng】了一【yī】年【nián】多。

其他公司的国内业务则还在观望。晶澳太阳【yáng】能市场总监符【fú】森【sēn】贵介绍,晶澳目【mù】前【qián】的重点还放在电站的运【yùn】营维【wéi】护上【shàng】。

除了公【gōng】司之外,中国环境科【kē】学【xué】研究院的光伏行业环境影响【xiǎng】和环【huán】境管【guǎn】理研究中【zhōng】,也涉及回收的内【nèi】容。

“现在报【bào】废的组件很少,实【shí】验【yàn】找废弃组件都有难度。在回收领域,欧盟也有项目,技术路线和【hé】研发阶【jiē】段与【yǔ】中国差不【bú】多【duō】。”环科院【yuàn】项目负责人刘景洋【yáng】研究员说【shuō】,“但国外【wài】科研项目【mù】支【zhī】撑上没有中国强,我们正在参【cān】与申报可【kě】再生能源【yuán】重大专项,包括回收利用”。

哪种回收模式最具商业前景?

在商业模式【shì】上,北京大学城【chéng】市【shì】与【yǔ】环【huán】境学院【yuàn】副教授童【tóng】昕的课题组以山东省为例【lì】,提出了三种情景:

1、规模经【jīng】济【jì】情景【jǐng】:按【àn】照运输成本最【zuì】小【xiǎo】化假设,全省建立一家【jiā】集中循环处理设施;

2、市场导向情景:在【zài】人口最密集的两个【gè】大都市区【qū】(济【jì】南和青【qīng】岛)附近建立集中循环处理设【shè】施【shī】;

3、区位【wèi】提供循【xún】环处理设施。研究【jiū】结果表【biǎo】明,生产者责【zé】任延伸情景具有最佳的【de】成本【běn】收益。