? ? ? ?根據(jù)路透社的報(bào)道,歐洲第一個太陽能電池板回收工廠不久前建成,在今年年內(nèi),這家工廠將回收1300噸太陽能電池板。未來,工廠所屬機(jī)構(gòu)還將在全球設(shè)立更多類似的回收工廠。
? ? ? ?與光伏生產(chǎn)、安裝、運(yùn)營和維護(hù)等紅火的環(huán)節(jié)相比,回收環(huán)節(jié)一直很少被人關(guān)注。特別是在中國,因?yàn)樾袠I(yè)有一個普遍的認(rèn)識:中國光伏的回收周期尚未到來。按照公認(rèn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),光伏組件有25年左右的生命周期。如果從2010年第一批金太陽工程的組件落地算起,今年,這批組件剛進(jìn)入運(yùn)行的第8年,距離回收仍有時日。但一個值得關(guān)注的現(xiàn)象是,不少業(yè)內(nèi)人士對光伏回收情況進(jìn)行預(yù)測時,會把組件回收的高峰期提前10年,并非按通常規(guī)律在2035年出現(xiàn), 而是2025開始就可能會進(jìn)入密集期,2030年左右將迎來處理高峰。根據(jù)中科院電工所的預(yù)測:

如果組件運(yùn)營維護(hù)良好,到2034年國內(nèi)光伏組件累計(jì)廢棄量將達(dá)到近60吉瓦;

而如果運(yùn)維一般,屆時累計(jì)廢棄量將超過70吉瓦。而70吉瓦,已經(jīng)超過2017年光伏累積裝機(jī)量的1/2。

而美國能源信息署的分析數(shù)據(jù)顯示,到2050年,中國光伏組件中或?qū)⒂?/3需要提前退役。

既然產(chǎn)業(yè)周期很可能提前到來,回收準(zhǔn)備就需要提早跟進(jìn)。

傳統(tǒng)光伏組件在退役之后,一般要經(jīng)過五個處理環(huán)節(jié):

第一步是將組件拆卸下來并運(yùn)輸?shù)教幚頇C(jī)構(gòu);

第二步進(jìn)行拆解,取掉背板和電線;

第三步將組件破碎,去掉最外面的鋼化玻璃;

第四步進(jìn)行熱解,這個步驟的主要目的是把EVA溶解;

第五步是萃取,把組件中最有價(jià)值的金屬、硅料取出來。

這五個環(huán)節(jié)看似容易,但要順利完成,仍然需要有企業(yè)敢于提前嘗試,并摸索出靠譜的、可推廣的技術(shù)路線。對一個新興產(chǎn)業(yè)而言,新技術(shù)和大市場就好像是雞和蛋的關(guān)系:如果沒有技術(shù),市場基礎(chǔ)再好也沒有意義,而市場規(guī)模不夠大的話,技術(shù)的好壞也很難檢驗(yàn)出來。但凡新技術(shù),難免經(jīng)歷被打磨、被替換、被改進(jìn),但一定要有一種初始技術(shù)先行問世,才能給更多技術(shù)的出現(xiàn)打下基礎(chǔ)。

正如當(dāng)下的光伏組件回收,盡管行業(yè)周期未至,市場規(guī)模尚小,但技術(shù)儲備仍需從當(dāng)下開始。在未來10年至15年間,應(yīng)通過不斷嘗試,讓相關(guān)技術(shù)競爭發(fā)展、優(yōu)勝劣汰。只有如此,到組件大規(guī)模退役的時候,成熟的技術(shù)路線才能真正派上用場。

? ? ? ?在直觀的印象中,一塊光伏組件退役之后,難度最大的環(huán)節(jié)肯定是最后一個,即進(jìn)入工廠之后的回收環(huán)節(jié),因?yàn)檫@部分對技術(shù)要求最高。但在中國,除了處理環(huán)節(jié),運(yùn)輸環(huán)節(jié)其實(shí)也充滿挑戰(zhàn)。

2010年之后,國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)過兩次快速增長:

第一次出現(xiàn)在2012~2013年,為了應(yīng)對歐美“雙反”,多部委聯(lián)合出臺多項(xiàng)支持光伏產(chǎn)業(yè)的政策,此后一年多,光伏新增裝機(jī)量增長近10倍,且90%以上為地面電站。

第二次出現(xiàn)2016~2017年,由于組件價(jià)格下降、 扶持力度增加,國內(nèi)的分布式光伏快速發(fā)展,全年裝機(jī)同比增長3.7倍

集中上馬就意味著扎堆退役。對于2016~2017年大規(guī)模安裝的分布式光伏來說,產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高、質(zhì)量較好,且可以參考?xì)W洲、日本等地豐富的分布式光伏回收經(jīng)驗(yàn),退役時即便帶來一些問題,但影響可能也會較小。

而2012~2013年這批則不然。由于光伏組件推出較早,技術(shù)水平相對較弱,且主要應(yīng)用在西部電站中,在全球范圍都很難找到類似的回收先例。更重要的是,這批組件將率先退役,因此,亟需探索出中國式的回收模式。

? ? ? ?有人曾提出過一種思路,即由光伏企業(yè)自己處理,但這種“誰的孩子誰抱走”的模式并不被看好,原因有二:

一是從回報(bào)上看,企業(yè)處理非常不劃算。一塊光伏組件回收后,最大的價(jià)值體現(xiàn)在其中的金屬部分,但可以回收的金屬非常有限,且回收投入較大。如果投入與產(chǎn)出不匹配,企業(yè)就不可能產(chǎn)生太大的動力;

二是從條件上看,組件處理需要置辦設(shè)備,加派人力。即便企業(yè)有足夠的生產(chǎn)能力和技術(shù)儲備,但國內(nèi)光伏組件的生產(chǎn)線主要集中于中東部,很少位于西部。如果要處理,每家企業(yè)不僅需要重新添置生產(chǎn)線,而且要支付不菲的物流費(fèi),這必然會減少光伏企業(yè)參與后處理的熱情。既然分散處理、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸難以實(shí)現(xiàn),相對可行的辦法應(yīng)該是集中處理和就近原則。

以甘肅省為例,退役光伏組件可以由專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行收集,并根據(jù)產(chǎn)品的類型、破損的程度統(tǒng)一運(yùn)至一個或幾個處理點(diǎn),根據(jù)不同特點(diǎn)進(jìn)行不同方式的集中處理。而企業(yè)則可以參照PV CYCLE的模式,以出資的形式參與后處理,讓“專業(yè)人做專業(yè)事”,或?qū)a(chǎn)生更好的效果,以及更大的效益。

拓展閱讀:

退役尚早,無人關(guān)注

光伏組件回收在國內(nèi)沒有引起足夠關(guān)注,因?yàn)樗鼈兙嚯x退役還有段時間。

2015年,在中國可再生能源學(xué)會光伏專委會的支持下,一場名為“尋找中國最美光伏老組件”活動在西北、西南等地展開。活動方找到了發(fā)電運(yùn)行近三十年的老組件,雖然當(dāng)時的工藝粗糙,支撐桿也已生銹腐蝕,但這批光伏至今仍在發(fā)電運(yùn)行。

因?yàn)榘l(fā)電效率的下降,光伏板的設(shè)計(jì)壽命一般被定為25年,實(shí)際運(yùn)行可能超過25年。

“2020年后,光伏組件的廢棄量開始顯著增加。”這一預(yù)測來自中科院電工研究所可再生能源發(fā)電系統(tǒng)研究部,國家“十二五”期間,他們承擔(dān)了國家863課題子任務(wù)“光伏設(shè)備回收與無害化處理技術(shù)研究”。這是我國目前為數(shù)不多的國家級相關(guān)研究。

全國開展光伏組件研究的公司并不多,據(jù)了解,可能只有英利和天合光能等為數(shù)不多的企業(yè)?!昂碗娮永奶幚矸绞接胁町?,現(xiàn)在研發(fā)剛剛好,可以有四五年的技術(shù)儲備。”天合光能負(fù)責(zé)研發(fā)的熊震說,他們的項(xiàng)目剛剛啟動了一年多。

其他公司的國內(nèi)業(yè)務(wù)則還在觀望。晶澳太陽能市場總監(jiān)符森貴介紹,晶澳目前的重點(diǎn)還放在電站的運(yùn)營維護(hù)上。

除了公司之外,中國環(huán)境科學(xué)研究院的光伏行業(yè)環(huán)境影響和環(huán)境管理研究中,也涉及回收的內(nèi)容。

“現(xiàn)在報(bào)廢的組件很少,實(shí)驗(yàn)找廢棄組件都有難度。在回收領(lǐng)域,歐盟也有項(xiàng)目,技術(shù)路線和研發(fā)階段與中國差不多?!杯h(huán)科院項(xiàng)目負(fù)責(zé)人劉景洋研究員說,“但國外科研項(xiàng)目支撐上沒有中國強(qiáng),我們正在參與申報(bào)可再生能源重大專項(xiàng),包括回收利用”。

哪種回收模式最具商業(yè)前景?

在商業(yè)模式上,北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院副教授童昕的課題組以山東省為例,提出了三種情景:

1、規(guī)模經(jīng)濟(jì)情景:按照運(yùn)輸成本最小化假設(shè),全省建立一家集中循環(huán)處理設(shè)施;

2、市場導(dǎo)向情景:在人口最密集的兩個大都市區(qū)(濟(jì)南和青島)附近建立集中循環(huán)處理設(shè)施;

3、區(qū)位提供循環(huán)處理設(shè)施。研究結(jié)果表明,生產(chǎn)者責(zé)任延伸情景具有最佳的成本收益。