光伏组件的寿命一般在25-30年之间,因此,目前全球已安装的光伏组件大部分仍在服役,也有一部分因老化受损而提前退役,而光伏垃圾规模也将不断增长。本报告就光伏废物流的回收、再利用和其他处理方式展开讨论。
据估计,2019年全球废旧光伏组件规模达1.8万吨。与2019年4375万吨的玻璃回收规模相比微不足道。但2050年废弃光伏组件预计将增至1000万吨。
从回收的角度看,光伏组件主要包括钢化玻璃、铝边框以及电池片中价值较高的金属。
光伏组件退役后有三种处理方式:弃置在垃圾填埋场,送到垃圾处理厂,或者厂家回收。目前,大部分废弃电池板的铝边框和接线盒会被拆卸,剩下的部分再送往垃圾填埋场,这是最经济的处理方法。回收废旧光伏组件的实际经济价值低于回收成本,因此回收不具备经济合理性。
目前,太阳能电池废弃规模仍较小,专门为光伏废料建立回收设施缺乏投资效益。只有当废弃物规模达到10000吨/年,投资光伏组件回收才有经济合理性。德国可能是全球废弃光伏组件最早达到10000吨的国家,或许今年就能达到这一规模。
光伏组件回收的最大难点在于拆卸封装材料并获取其中的贵金属。许多回收技术已经在小规模项目中得到验证,但目前大规模采用的回收技术只有机械回收(即研磨电池板)。
在欧盟和日本等强制回收光伏组件的国家/地区,光伏组件的回收主要是通过现有的玻璃回收设施实现的。
一组数据
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出台强制回收光伏组件设备规定的国家数量
551美元/吨
每块废旧晶硅光伏组件经处理后的经济价值
2-25美元
每块光伏组件