光伏组件“退役”后，何去何从

【深瞳个人工作室制作】

采 写：本报讯记者 王迎霞

策 划：赵英淑 林莉君 滕继濮

在我国已成为全球最大光伏组件生产国和太阳能发电运用国。光伏发电板使用期限在25年之后，从2025年逐渐把有大批量太阳能组件“退伍”，怎样不许“退伍”组件回收变成阻拦光伏行业可持续发展的“绊脚石”，是摆放在整个行业眼前的一道必答题。在安徽、河北省、河南省、江苏省、甘肃等地区，已经有公司、大学及科研单位开始行动，风起云涌合理布局这一新兴经济体。

宁夏大学材料和新能源技术学校研一学生们马润第一次亲眼看到“高龄”光伏发电板的现状，倍感震撼人心。

“李进教师带着我们调查了很多光伏发电站，光伏发电板经过长期风轻轻吹日晒，表层或多或少地出现热斑、小乌龟纹的现象。”6月23日，马润与科技日报记者聊到调查情况时说，“假如热斑太多，动能往外释放的时候会把木板穿透。”

通过20多年发展，在我国已成为全球最大光伏组件生产国和太阳能发电运用国。但是，在我们尽情享用太阳能发电这一绿色能源时，是不是想要光伏发电板的使用寿命仅有25年之后？

伴随着光伏市场不断发展，国际性可再生资源组织预测分析，等到第一批光伏发电板“与世长辞”时，中国自2025年逐渐太阳能组件将大批“退伍”。

但是，事实是，废旧太阳能组件回收处理产业链仍然处于初始阶段，中国进行这项业务的公司寥寥无几。

何去何从，这是个问题。

“此项工作再不可以耽误了”

在无垠的荒漠，或者在无际的水面，或者在绵延的山峰，从高空俯瞰，一块块光伏发电板横纵排列产生矩阵，好似一片蓝色大海，在太阳底下光辉灿烂，极为壮观。

四月的大西北，乍暖还寒时候。春分前夜，宁夏大学研究生导师、材料和新能源技术教授李进带上一支由十二三名学生们所组成的科研团队，对宁夏自治区内完工15年左右光伏发电站展开了调查。

做为甘肃光电材料重点实验室第一任负责人，李进近些年一直从事太阳能电池板多晶硅材料研究，积极推进甘肃新能源技术、新能源材料及低碳能源系统等层面政策的出台。

科研团队带上太阳能光伏组件输出功率IV曲线图检测仪、光谱分析仪、热成像仪、光泽度仪、光度计等设施，踪迹由北到南，准备出一份高品质调查报告。

“此项工作再不可以耽误了。”李进神情严肃的说。

2030年，全世界损毁太阳能组件预估大约为800万吨级，2050年将达8000万吨级。在其中，在我国2030年必须回收处理太阳能组件达150万吨级，2050年大约为2000万吨级。

李进介绍说，太阳能组件是光伏发电设备的关键，主要是由夹层玻璃、侧板、充电电池、铝边框、锡焊带和接线箱等构成。各构成部分的大部分材料如夹层玻璃、铜、铝、硅、银、镓、铟等都可以回收再利用，像含氟量侧板等却存有回收利用难、破坏环境的安全隐患。

废弃光伏发电站可能导致土地资源消耗，并且对周边生态体系导致严重危害。不过随着光伏发电在中国拓展应用，可能造成一部分太阳能组件商品使用期限不上25年。即使是大中型光伏发电站，经常换没到25年的使用寿命太阳能组件，都将造成大量废料。

据计算，在我国光伏发电废料至2027年预计到达35万—155万吨级，至2050年做到3350万吨级。他们将分布于7500平方公里土地上，变成当之无愧“城市矿山”。过去根据埋藏、焚烧处理等形式解决废旧部件，降解效率不高，对环境污染大。

甘肃是我国第一批规模性执行光伏发电站的省份，怎样妥善处置退役之后的太阳能组件，早已刻不容缓。

这一位于西南内陆地区省份，有着丰富的风景网络资源。很多地区年太阳光总辐射源高过5800兆焦/平米，年均日照时长在2256.6—3073.7钟头，日照百分比在52%—70%。

2022年12月31日，伴随着国能宁东第三十四光伏发电站取得成功投运，甘肃电力新能源技术装机容量超出3000亿千瓦，做到3040亿千瓦，攒机占有率提升50%，新能源技术已超过煤化变成甘肃电力网第一大开关电源。甘肃电力网也成为继青海省、河北省、甘肃电网后，全国各地第四个新能源技术攒机占有率提升50%的省部级电力网。

发展于2002年的甘肃光伏行业，依照太阳能组件的使用期25年以来估计，光伏发电废料预估2027年做到第一波损毁高峰期。

访问期间，马润和团队人员首先用热成像系统对光伏发电板进行检验，看有没有色斑对焦，接着测侧板原材料究竟是聚氟乙烯或是聚乙烯，测其功率较出厂前是不是损耗比较严重，还测过光伏发电板的颜色的变化及其粒度分布。

精英团队发觉，这种光伏发电板最明显的关键是小乌龟纹，在每一个发电厂的四角位置和方向每一块光伏发电板的中心位置，最明显。

“小乌龟纹在电池和元件的生产制造与应用中产生的原理，现在不非常清楚。”马润介绍说，“那如果它铺满所有显示屏，大家检测到光伏发电板性能不是太好，那这方面木板务必得换。”

为什么很少有公司占领这一片“瀚海”

太阳能组件退伍潮终究会到来，已经成为领域的共识。但现阶段，国内公司对退伍太阳能组件拆卸、回收再利用的激情并不是很高。

5月中下旬，某光伏发电头部企业在社交平台上表明，企业在国外合资企业基本建设5GW部件加工厂，预期今年底或来年今年初建成投产。但对于光伏组件回收业务流程，该企业一位业务经理向记者透露，“企业提了好久，但到现在都没进行此业务流程”。据掌握，中国别的几个著名光伏企业，都未进行该业务。

在李进看起来，其背后其实就是能够赚钱的。

以200亿千瓦体量的通信基站为例子，大约是500万元、10万吨级重太阳能组件，现阶段回收一块损毁部件成本费约30元。如果将太阳能组件合理拆卸，分离出来获得夹层玻璃、铝、高分子材料侧板、硅及其银、铟、镓等有色金属原料，仅按原料价格售卖就可以卖200元以下。

“由此可见，回收利用这一批太阳能组件的商业价值大约是10亿人民币，而且很多原料通过二次加工，还可以产生更有意义的商品。”李进强调。

为何很少有公司占领这一片“瀚海”？

“从技术上，她们都还没特别好贮备。”上海交大材料科学与工程学校研究者、我国材料研究懂得凝结科学与技术联合会理事长、宁夏大学材料和新能源技术学院教授张言许一语中的。

早就在五六年前，张言许便开始关心第一批太阳能组件将要“退伍”这一问题。

在他看来，中国虽然也有不少企业在开展光伏组件回收工作中，但持续得多为家用电器行业处理方法，只是集中化带回、简易破译分割，把废弃物做为建筑装饰材料和填充料再用。并且由于破译设备比较大，工作的时候噪音也非常大、粉尘危害较为严重。

在张言许看起来，这也是回收利用领域内的低值易耗运用，“做为初中级原材料应用，方式较为初始落伍”。

太阳能组件拆卸难度高，恰好是公司驻足观望的主要原因。

“大伙儿往往不去做，由于我国都还没完善的拆卸加工工艺。”甘肃亿能固体废弃物资源化开发有限公司财务经理袁志武直率。

现阶段，中国组件回收技术性尚不完善——热裂解化学法也会引起空气污染，基本粉碎、制氢物理法获得的组合颗粒物需要经过筛选全过程，造成可回收材料纯净度不太高，尤其是对最宝贵的光伏材料，难以纯化并低值运用。

“因为生产制造时找了很多胶和膜，把光伏电池、光伏电池粘在一起，溶解时就非常困难。”袁志武说，所以需要科学研究一个新的部件详细拆卸加工工艺，防止难分离、难纯化等新技术难题。

难就难在，太阳能组件没有明确判废规范。

虽然2022年1月国家工信部等八部门共同出台了《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》，但是目前从未有过针对废旧光伏组件回收处理专项管理现行政策。并没有合规处理程序，就难以交给第三方处置。

更难就难在，组件回收在根源并没有强制现行政策。

“政府部门都还没颁布一部相关经营者或运营人义务的相关政策，这一环节完全就是缺乏的。”张言许强调，从而所导致的后果就是，绝大多数废旧光伏发电板要不堆在发电厂，要不做为简易废弃物作一般解决。

高物流成本都是光伏组件回收的一个门坎。业内人士激励此项工作在地区开展，不仅有自然地理前提条件，又可防止会产生大量的运输成本，但是中国很少有应者。归根结底，很大一部分是由于太阳能组件设在西边地区或是房顶，废旧部件解决因为从在经济上行得通，那如果考虑到回收利用运输，不具有可执行性。

这成了一个无限循环。

“道路千万条，技术性第一条”

怎样不许组件回收变成阻拦光伏行业可持续发展的“绊脚石”，是摆放在整个行业眼前的一道必答题。

现阶段，在我国废旧光伏组件回收产业链仍然处于初始阶段，遭遇法律法规不健全、回收利用成本过高、公司良莠不齐等诸多问题，中国缺乏与其相符的回收利用及处理产业产值。

对于多种难点，医生号召尽早健全废旧光伏组件回收“1+N”制度体系，创立专业回收处理组织，搭建回收利用管理体系。

2022年9月20日，工信部在“新时期工业和信息化发展趋势”系列主题第九场发布会上表示，要进一步修改完善光伏发电质量标准体系，推动光伏组件回收运用、碳排放量审查等公共服务平台基本建设。下一步，国家工信部将加强领域统筹协调，加快推进光伏发电产业高质量发展。

事实上，这并不是有关部门初次谈及太阳能组件的回收再利用。

为深入贯彻落实国务院令下发的《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》，国家工信部等相关部门发布《智能光伏产业创新发展行动计划(2021—2025)》，国家发改委公布《“十四五”循环经济发展规划》《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》等举措。

张言许觉得，重中之重是国家颁布有关政策，确立经营者或运营人义务。“也就是说，无论你生产制造或是经营，务必强制需要对损毁的光伏发电板进行处理，而非随便闲置在田野里。”他说道。

有关这一点，其它国家经营者义务延展规章制度可以提供非常好的参考。

这是一种将绿色经济贯彻落实于微观主体的制度管理，更是一种生态环境保护发展战略，主要是通过将经营者的职责延伸到生命周期各个阶段，尤其是商品消费时环节回收处理、再次循环和最后解决处理，以推动生态环境保护。

“在中国，家用电器行业早就实行这一规章制度，但光伏发电行业都还没走到这一步。”2018年，张言许从上海赶到甘肃工作中，看见满山遍野光伏发电板，危机感瞬间浮现在眼前，他和李进下定决心开展探索性研究。

了解拥有，行为还需要紧跟。

袁志武等来源于公司的代表相信，“道路千万条，技术性第一条”，在光伏组件回收的“最后一公里”，亟需连通的难点堵点是关键技术。而目前几类流行回收利用处置措施都有利与弊，技术升级势在必行。

但是，技术创新哪里简易。不仅离不了制度的正确引导，也离不开相关部门适用。

那时，甘肃省科技厅已经紧紧围绕自治州重点产业发展状况充分调研，也察觉到了光伏行业更新所产生的退伍部件资源利用难题，决定开展有组织学术活动，寻找入题“命门穴”。

做为中央预算用于支持和引导当地政府贯彻落实我国创新驱动发展与科技改革创新制度的一同财政事权转移支付资金，中间正确引导地区科技水平发展专项资金使命，便源于此。

“技术性不容乐观的情形下，公司一般不会资金投入太多财力人力资源搞产品研发，我们可以从适用高等院校逐渐破冰之旅。”甘肃省科技厅资源分配与监管处副处长成蕾直言。

2021年，李进精英团队取得成功获准中间正确引导地区科技水平发展专项资金。“希望用这笔钱的指导引领作用，借助中西部地区高新科技协作机制，机构区内外出色研究团队进行合作，得到收获。”成蕾说。

在这一环境下，由李进领衔的退伍太阳能组件拆卸新项目应时而变。

向拆卸和重复利用难点发起攻击

面对创新性的浩瀚星辰，总会有人带领搏击风浪。

6月20日在下午，安徽滁州，中国光伏行业协会光伏组件回收调研组宣告成立。来源于主管部门、行业协会、光伏企业、光伏组件回收企业负责人200余人参加了大会，深入探讨光伏组件回收领域发展新思路。

在安徽、河北省、河南省、江苏省、甘肃等地区，已经有公司、大学及科研单位开始行动，风起云涌合理布局光伏组件回收和拆卸这一新兴经济体。

晶科能源集团有限公司是国内最早一批开展光伏组件回收科研开发的公司。它在2021年年度报告中指出，企业2019年逐渐构建和试运转光伏组件回收示范线，并承揽“十三五”国家重点研发计划“多晶硅光伏组件回收解决成套设备技术以及武器装备”新项目，2022年示范线工程验收取得成功。

2021年12月底，国家电投集团黄河上游水电开发有限公司独立实施的“多晶硅光伏组件回收产业发展及设备国产化科学研究”科研项目顺利完成专家团工程验收，从而宣布在我国第一条组件回收中试线完工，闭环控制产生垂直一体化光伏发电产业链。

借助“十三五”国家重点研发计划新项目，英利能源发展有限公司取得成功研发在我国第一条根据物理法的多晶硅光伏组件回收解决成套设备装备生产示范线，打破核心技术一直被海外“受制于人”的局势，并且在河北保定蠡县聪慧光伏产业园调节应用。

2022年，江苏泰州瑞赛环保科技有限公司与常州大学、常州工学院等高校合作，对于退伍太阳能组件拆卸运用许多问题，取得成功研制出成套设备拆卸精密机械制造与萃取工艺技术性。现阶段，第一条武器装备与自动式原材料筛分示范线已投入使用。

即然敢为人先，就得有弄潮人的胆略和武艺。

在宁夏大学国家大学科技园中试基地，李进正与学生开展太阳能组件拆卸科学研究。

“卸下来是很简单的，但就像车辆和电视一样，拆下来一堆一堆的东西了，如何对它开展高效益运用，这就是我们想做的事工作中。”李进如今已经59岁，却还跟着年青人一起跑前跑后。

偌大实验室中摆放着几台机器设备，李进指向这其中的两部，言语间流露骄傲：“这是我们自主设计的拆卸设备，上年办理了4项专利。”

这两台机器设备，一种用相近铲的方式，把太阳能组件一层一层脱离；一种用相近热刀的办法，拆卸之后发现部件部分存在的问题，随后进行改善。

现阶段，两部机器设备都可以运作。下一步，李进准备做一台规范部件大小的小自动化机械，可以直接对所有资料就近拆卸，分离运送。

“它像一台联合收获机，下边有着不同的包装袋，夹层玻璃脱离到夹层玻璃袋里，铝脱离到铝袋里。把每一块原材料自动分拣，便于后期生产加工，让它充分发挥最大的价值。”李进说着，像个孩子一样笑的时候。

纵览中国，也有另一种来源于大连理工的技术方案——把光电材料所有破碎后结合材料不一样溶点开展分离出来。

两家高等院校实际上归属于同一个研发部门，在中西部地区高新科技合作开发项目的大力支持下，与上海交大一起向太阳能组件拆卸发起攻击。

“您认为什么样的方法好？”

“都是在研发阶段，那种好，未来需看经济收益。”立在全是设备和原材料的试验室，应对记者的提问，李进哂笑道，“院校的任务是超前的布署基础科学研究，现阶段不是较为成本费、一争高下时，联合将事情干出最关键。”