光伏板将迎退役潮，回收利用环节亟待打通

在2024年全国“两会”中，光伏回收行业受到关注，多位委员就光伏回收行业提出发展意见。

内蒙古环保投资集团有限公司常务副总经理张利文提出：一是要加快建立覆盖设备退役、梯次利用、再制造、再生利用、绿色设计等关键环节以及回收技术、安全环保、准入标准、认证评价等关键要素的标准化体系。二是要强化科技创新专项支持，在电池回收领域，支持企业围绕动力电池智能拆解、废旧锂电池破碎分选高值再生先进工艺进行技术创新升级。在光伏回收领域，应加强回收利用技术成果转化和推广应用，加快科研成果产业化。

辽宁大学副校长李宇鹏提出：一是分布式设备回收机制可以考虑在线数据和上门检查相结合，并借鉴汽车报废回收的方式。二是积极探索推进回收交易中心建立，促进产业生态核心环节有效对接。三是出台相关政策鼓励回收产业链中各类企业的积极性。四是设立科技专项，遴选示范基地，培养专业人才。

中央财经大学绿色金融国际研究院提出：一是加强绿色设计与循环利用技术的投入与研发，将设备回收成本传导至产业链各环节，提高可回收材料使用比率，提高设备回收便利度。二是以金融工具促进风电、光伏设备回收产业发展，将退役风电、光伏设备循环利用类项目作为重点扶持行业，开发多种绿色金融产品和服务，为符合条件的回收企业、回收项目及回收技术研发创新提供融资便利。三是采用政策支持与奖励健全完善设备回收产业链。

目前，光伏组件的大规模报废期还未到来，组件回收行业还处于起步阶段，虽然欧洲已有少数机构在回收技术方面取得突破，但有关的回收技术没有评价标准，监督管理体系、标准体系和政策法规还未建立，回收过程对环境的影响也不明确。本文从光伏组件的结构入手，总结组件回收产业现现阶段存在的主要问题，并结合《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》提出光伏组件回收行业的发展趋势，以供有关从业人员提供参考。

1、光伏组件的结构

光伏组件的结构及各部件的重量比例因制造厂商所采用原料的不同存在一定差异，晶硅太阳能组件结构如表1所示，玻璃占整个组件质量的68%，铝边框占比超过17%，硅片占比3.46%，三者占比超过88%。由此可以看出，组件中含有大量潜在的可重复利用资源。铝框架、银网格线、锡铜线和玻璃经加工可获得工业产品，晶体硅面板中的铟、镓、锗、碲等稀有金属可回收用于新设备的生产。

薄膜太阳能电池在市场中所占份额少，但因其具有生产成本低、原材料消耗少、可吸收弱光的特点，具有广阔的发展潜力。薄膜太阳能电池的主要技术包括硅基薄膜、铜铟镓硒、碲化镉、砷化镓、钙钛矿电池及有机薄膜电池等[11]。其中碲化镉、铟镓硒和非晶硅薄膜光伏组件已进行市场应用，分别占薄膜光伏组件市场份额的65%、25%和10%。铟镓硒薄膜光伏组件以铜为吸收层，典型结构包括：玻璃、封装膜、透明传导氧化物、吸收量、背电极、阻挡层和背板等[1]。碲化镉、非晶硅薄膜光伏组件以碲化镉、非晶硅为吸收层，典型结构包括：玻璃、透谢传导氧化物、电极、封装膜、背板等。薄膜太阳能电池板中玻铝和玻璃占比超过95%，同样存在潜在的可重复使用资源。

2、组件回收面临的难题

随组件报废期临近，国内外学者对组件的回收技术与装备进行大量探索，已形成多条光伏组件回收技术路线，但这些新技术、新工艺、新装备要实现市场化推广仍存在一系列难题，主要有以下三个方面。

(1)技术上，回收过程中污染物的产生和处理的问题。前期投产的晶硅电池组件多采用含氟背板，经过焚烧会产生氟化氢等毒性气体。同时，含氟背板中碳氟化合物结构不易破坏，较长时间无法降解。应用潜力较大的碲化镉薄膜电池中含有剧毒重金属镉，会通过食物链积累危机人类健康。另外，如果回收工艺使用了化学溶剂来溶解光伏组件中的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，虽然可以回收高纯硅、高价值金属材料，但也会产生大量有机和无机酸、碱废液，对环境污染较严重。

(2)经济效益上，光伏组件回收若不能产生规模效应经济效益不明显。目前，只有以欧洲PV Cycle为例的少数企业能够实现盈利。在欧洲电子电气废弃物(WEEE)新规章等政策的推动下，PV Cycle自成立以来占据了欧洲90%的市场份额，运营业绩连续增长。在国内，由于目前的回收规模较小，尚无专业企业开展，资源化的回收技术还处于实验室研发阶段，且多数技术能耗较高，经济性较差，导致市场发展动力不大。

(3)政策上，欧盟2012年将光伏组件列为电子废弃物进行管理，要求必须集中收集85%的废旧组件，同时80%的必须要进行再循环利用。但国内对于光伏组件的回收方面并未出台相关政策，对于光伏组件的处置无专门的监督管理体系，对再生材料的销售也无相应政策支持，加上目前报废量并不大，多数企业处于观望阶段。

3、组件回收行业发展趋势

按照产品结构来说，光伏组件虽然属于电器电子产品，但回收重点与其不同。一方面，废弃电器电子产品注重拆解和回收，而光伏组件因含有更多的可再生利用资源，回收过程应更注重处理和产品的再利用;另一方面，废弃电器电子产品的处理企业比较分散，而光伏组件处理企业应在电站集中的地方布局。结合我国固废处理新策，光伏组件回收需要从光伏组件全生命周期的角度实现减量化、资源化、无害化发展。

废弃光伏组件减量化从组件制造商、用户、回收处置企业三个方面进行。对于组件制造企业来说，通过生态设计、有毒有害物质替代、生产技术和工艺的改进可从源头实现废弃光伏组件的减量化;从光伏组件用户的角度来说，良好的运行维护和智能化的运行控制管理可增加光伏组件的运行寿命，降低报废率;从组件回收处置企业来说，废弃光伏组件经过压实、破碎、热解等处理方法，也可以达到减量和便于运输、处理的目的。

无害化处理一方面体现在回收过程产生污染物对环境造成负面影响，另一方面是减少回收过程的碳排放。回收过程除了要对光伏板自身所含的重金属和氟化物进行无害化处理外，还应减少回收过程产生的噪音、粉尘和有机/无机溶液以及碳排放。光伏发电过程无碳排放，但光伏组件的生产过程属高耗能产业，2018年单位光伏组件产品碳排放平均为1.49 kg/W，通过相应的回收技术可不同程度降低光伏组件全生命周期碳排放，其中，英利开发的剪切+低温削磨回收技术通过回收铝合金、玻璃、硅料等产品，可减少碳排放0.23 kg/W。因此，减少组件报废后的处理过程所产生的碳排放和获得纯度高的再生产品对对光伏行业的绿色低碳可持续发展具有重要意义。

4、群峰重工光伏板回收再利用

群峰重工(Peaks-eco)在光伏太阳能电池板的回收方面拥有独特的专业知识。我们回收废旧光伏太阳能电池板的方法结合了技术、环境、经济和社会绩效。

光伏破碎后产物

因为我们相信高质量的回收是循环经济的重要组成部分，我们正在构建和实施对废旧光伏电池板最具创新性和良性的处理。

群峰重工(Peaks-eco)光伏板智能回收系统是一款采用人工智能和机器学习技术的全自动太阳能电池板回收解决方案，实现100%的回收率、99%的碳减排和95%的成本节省。它利用视觉人工智能来识别和测量太阳能电池板，并采用物理拆卸系统来拆卸所有材料，同时保持副产品的数量和质量。

编辑：赵凡