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太阳能行业的发展困局:光伏电池回收市场困境重重

日期:2021-07-28    来源:新材料情报NMT

国际太阳能光伏网

2021
07/28
11:02
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关键词: 太阳能电池板 光伏行业 光伏板报废

低污染、易获得的太阳能可能是后化石能源时代的最受欢迎的能源替代品之一,光伏行业相关的经济继续以惊人的速度增长。但很多人忽略了一个问题,那就是—光伏板报废后会怎么样呢?

在电子垃圾市场中,报废太阳能电池板的数量和规模尚不起眼,但其增长速度却是最快的。业界担忧,随着全球绿色转型的加速和深入,太阳能应用越来越广泛,届时数量庞大的报废电池板的处理将成为太阳能行业无法承受之重。

报废规模持续扩大

国际可再生能源署估计,到2050年7,800万吨太阳能面板寿命到期。到时候世界上每年还将产生600万吨太阳能电子垃圾。

通常在保养得到的情况下,太阳能电池板寿命可以达到25-30年,甚至更长。但随着太阳能行业的发展,市场上某些廉价太阳能电池板可能在短短5年内就会出现故障。

太阳能电池板有多种不同类型,但大多数都含有铝、玻璃、银和一种叫做乙烯-醋酸乙烯酯的弹性材料。在有些产品中,可能还会含有更危险、甚至是致癌的物质,如铅、铬和镉。出厂时,面板都是用玻璃密封好的,非常安全。但是随着使用,如果发生出现玻璃破裂或面板损坏事件,这些有害物质就有泄漏之虞。

回收市场面临困境

回收光伏电池的主要挑战不是回收和再利用的成本,而是在回收材料中寻找价值。国际可再生能源机构的报告称,到2050年回收材料的价值可能会超过150亿美元。光伏废料大部分的价值在于其铝制框和金属浆中的银。如果想让光伏回收更有价值,需要玻璃管理方面的专业人才。毕竟,如果按重量级,光伏组件的80%—90%由玻璃制成。

相较于其他电子垃圾,太阳能电池板还存在一个独特的问题:回收利用的经济性较差。太阳能电池板确实含有一些有价值的材料,包括银和铜,但不像手机等设备那么多。而且将一个面板安全拆解回收的收益,并不足以弥补其分解所需的高昂成本。因此,电力研究所建议,在解决回收问题之前,像垃圾填埋那样长期存放旧电池板可能是最实用的选择。

太阳能电池板设计也缺乏相关政策和法规支撑,导致回收既费钱又费力。部分国家已经将太阳能电池板归类为危险废物,危险废物只能在指定的时间和经过选定的路线进行运输,再算上拆除、运输、专业处理等不可预见的成本,整体报废价格并不便宜,无形中拉升了太阳能的使用成本,进而将极大削弱太阳能的行业竞争力。

创新和公共政策是关键

欧洲的太阳能电池板制造商已经开始建立自己的报废业务,并为废弃的太阳能电池板回收和后续处理专门拨款。这一领先的政策是生产者延伸责任(EPR),它意味着被可靠记录的、成功的产品生命周期管理。欧洲的光伏制造商开始自愿参加名为“PV Cycle”的生产者延伸责任系统。当该行业受到《电子电器报废品指导》约束时,所有的制造商都必须参加生产者延伸责任计划。PV Cycle开展的EPR计划已经回收了30,000多吨的PV,并且随着回收中心的建立,带动了二次利用光伏组件市场。

美国在制定促进安全有效太阳能设备组件退役的综合政策方面落后于欧洲国家,迄今仍未对这一问题予以重视,即便重修了《资源保护和回收法案》,仍然没有将报废太阳能电池板纳入其中。

回收光伏垃圾需要材料加工和逆物流的创新。已经探索了许多类型的回收过程,包括批量回收所有类型的光伏垃圾,而不是特别针对光伏技术的特定方法。目前还不清楚收回PV的最佳机制。如何以最少的驱动力回收分散的光伏垃圾。前方的路还尚未明朗。

不仅是美国,全球各国都应制定相关的回收激励政策和措施,同时开发足够多的回收基础设施,只有创造一个有利可图的回收市场,太阳能行业的清洁性和可持续性才能得到最佳体现。所有的趋势都表明,需要更绿色的产品设计和供应链责任,来保证可持续性。太阳能对于解决气候变化和能源缺乏十分重要。为了支持太阳能发展,我们迫切地需要采用循环经济的方法来回收光伏垃圾和材料。


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