太陽能電池板的使用壽命為20～30年，隨著全球太陽能制造業的大發展，全世界將出現一波光伏板的“報廢潮”。據相關數據統計，到2050年廢舊光伏組件甚至會達到8000萬噸。因此，加強廢舊光伏組件的回收利用至關重要。
那么，當前我國廢舊光伏組件利用情況如何？面臨哪些難題？未來發展前景怎樣？本期《固廢利用》專刊采訪了中國綠色供應鏈聯盟光伏專委會秘書長、中科院電工研究所高級工程師呂芳，河北省鳳凰谷零碳發展研究院副院長吳翠姑，龍焱能源科技（杭州）有限公司董事長吳選之等行業專家，在把脈行業發展現狀的同時，為實現廢舊光伏組件回收利用綠色低碳高質量發展獻計獻策。
據統計，2021年我國新增光伏發電并網裝機容量約5300萬千瓦（即53GW），連續9年穩居世界首位。截至2021年年底，光伏發電并網裝機容量達到3.06億千瓦，突破3億千瓦大關，連續7年穩居全球首位，實現市場規模全球第一、技術水平全球第一、企業實力全球第一、生產規模全球第一。
光伏供應鏈包括從硅材料提純、鑄錠拉棒、切片、電池和輔材、組件、平衡部件及系統集成、應用和退役回收。近年來，隨著光伏向“制造綠色”和“綠色制造”并重的模式轉變，我國已在物料獲取、加工、包裝、倉儲、運輸、使用階段全面推行綠色低碳模式，而退役報廢后的回收處理，無論從技術研究、標準制定、市場培育、產業發展到商業模式，都還是剛剛起步，成為打通光伏整個綠色供應鏈最后一個關鍵環節。
回收高峰將提前到來
當前，廢舊光伏組件的固廢利用主流處理方式有三種：一是降級使用或修復后使用；二是把邊框和接線盒拆除后，作為填料使用到建筑領域或者作為垃圾焚燒；三是回收再利用。其中，廢棄光伏組件的回收再利用被視為最科學有效的方法。
中國綠色供應鏈聯盟光伏專委會秘書長、中科院電工研究所高級工程師呂芳是科技部“十二五”期間“863”回收項目的負責人，也是科技部“十三五”國家重點研發計劃“可再生能源和氫能技術重點專項”的“晶硅光伏組件的回收處理成套技術和裝備”項目（2019—2022年）首席科學家和項目負責人。談到當前廢舊光伏組件回收利用情況，呂芳告訴記者，全球光伏回收產業市場潛力巨大，國際能源署預計到2050年全球將有近8000萬噸，約43億塊報廢光伏組件需要處理。由于玻璃、鋁、硅等材料，以及銀、銦等稀有元素可以回收利用，回收也將產生約150億美元的市場價值。中國光伏行業協會預測，到2030年中國將回收150萬噸報廢組件，2050年將達到2000萬噸。隨著近年來的大規模既有項目的技改，中國光伏組件回收高峰將提前到來。
“目前，我們可查到的很多數據大多是10年前統計出來的，隨著光伏產業的高速發展，實際上我國光伏回收產業市場更大、形勢更嚴峻。”呂芳說。
據了解，光伏組件中玻璃約占70%、鋁材占比18%、硅材料占比3.5%，有色金屬銅約占1.5%，稀有金屬約占1%、黏合封膠占比6%。
“廢舊光伏組件的絕大部分材料可以進行回收再利用。可以說，隨著光伏組件大規模‘報廢潮’的到來，如何環保回收處理廢棄組件，已然成為亟待解決的行業問題。”
河北省鳳凰谷零碳發展研究院副院長吳翠姑認為，與發達國家相比，我國在廢棄光伏組件環保回收再利用方面的研究起步較晚。目前，市場上多為小作坊式或者不規范的零散企業回收，光伏回收市場無序。作坊式與零散企業由于技術受限，無法有效提純電池片中有價值材料和貴金屬，造成資源的極大浪費。同時，由于不規范的操作，也會對環境造成巨大的負擔。
回收利用取得階段性進展
近年來，面對嚴峻形勢，同時也為應對“報廢潮”的到來，各國都在積極行動。
2007年，歐盟在布魯塞爾成立了光伏廢物回收組織“PV Cycle”，2014年將光伏組件納入歐盟“報廢電子電氣設備指令WEEE”；美國、日本等國家已經開始回收試驗和示范；科技部“十三五”國家重點研發計劃“可再生能源和氫能技術重點專項”中也部署了“光伏回收”專項研究。在國內外綠色制造規范中，如我國工業和信息化部綠色制造體系、美國EPEAT、歐盟ECOLABLE等體系中都包含回收指標。
此外，我國在技術方面也取得了一些進展。其中，英利集團、河北大學、零碳研究院、常州瑞賽等技術團隊重點研究基于物理法的光伏組件回收技術，揭示了“有機粘結膠膜結構與表面粘結特性演化及解粘結機理”，研究了“硅材料/有機粉體粘附界面的亞微觀分離或剝離特性”“高分子材料相態及界面附著強度特性”，突破了“硅材料/有機物/金屬材料低損高效分離”“基于軌跡規劃的精密分離工藝及控制系統和低損拆解分離”等關鍵技術，研制了邊框拆解裝備、熱刀分離和粉碎分選等關鍵核心裝備，并建成物理法環保回收示范線等。
從光伏回收標準來看，吳翠姑表示，近年來由中國電子技術標準化研究院組織光伏行業的龍頭企業、科研院所的專家團隊，編制了“廢棄光伏組件回收利用標準體系”，涵蓋了光伏回收基礎與管理標準、組件分級判定標準、組件回收技術標準、組件回收及再生利用標準等類別。
