【反思】光伏组件回收的可行性及前景分析

来源:王淑娟发布时间:2016-06-15 08:42:59

我们在兴致勃勃的谈论我国光伏累计装机达到43GW、居世界第一的时候,是否想过光伏组件回收的问题?

如果按一块250W的光伏组件19kg估计,1GW的报废组件就可以达到7.6万吨,已经并网的43GW将产生327万吨的电子垃圾。如果不妥善处理,将给环境带来巨大的污染。

1光伏组件回收的背景

光伏组件的大部分材料是可循环再造的材料,除了铝和玻璃外,还包含银、铟、镓等稀有金属。这些稀有金属虽占只占组件重量的1%,但回收价值大。对光伏组件回收实现循环再利用,可节约资源,减少对原生资源开采并降低资源提炼的耗能, 从而减轻生态环境影响及破坏。因此,光伏组件的回收与无害化处理是当前国际国内产业界和环境界十分关注的问题。

2014年初,报废电子电气设备(WEEE)指令修订版在欧盟全面正式生效,其中第一次将光伏组件纳入指令范围,规定报废的光伏组件和家用电器作为一类产品需要进行强制回收处理。

2014年10月,在IEC TC82 WG2的会议上,一部分WG2成员也提议将《光伏组件的回收与环境安全评估》作为新的工作组项目提案(NWIP)展开了讨论,未来制订出组件回收以及环境安全评估的IEC标准。

目前,欧洲已经着手从标准法规层面出台强制回收光伏组件的规定。欧盟议会已正式修改了废弃电气和电子设备(WEEE)规章。根据修订,实用过的光伏组件必须集中收集85%以上,必须再循环利用80%以上。

在我国,随着近几年光伏行业的迅猛发展,光伏组件回收的技术和政策体系也逐步受到关注,能耗低、污染小,经济可行的光伏组件回收再利用技术路径已经开始研究探索。

2光伏组件的组成

首先,我们一起来看看光伏组件的结构与重量组成,如下图所示:

欧盟PV CYCLE组织的研究显示,以一块250W的光伏组件为例,玻璃约占总重量的70%左右,铝边框约占18%,半导体材料约占4%。如此看来,一块太阳能组件的大部分重量来自可循环再造的材料。此外,研究还指出,虽然太阳能组件中包含的银、铟、镓等稀有金属仅占组件总质量的1~2%,但是仍具有回收价值。

3光伏组件回收的方法

当回收废旧的光伏组件时,需要对组件进行拆分,将铝边框、玻璃和接线盒部分去除,得到硅晶片。有效的完整硅晶片回收方法有“无机酸溶解法”和“热处理法”。其中,后者又分为“固定容器热处理法”和“流化床反应器热处理法”。

1)无机酸溶解法

用硝酸和过氧化氮混合酸,在一定的温度条件下,经过一段时间将EVA溶解掉,与玻璃分类。此法可保持晶硅片的完整,但需要进一步对硅晶片进行处理。

2)固定容器热处理法

将光伏组件放入焚烧炉中,设置反应温度600℃进行焚烧。焚烧完成后,将电池、玻璃和边框等手工分离。回收的各类材料进入相应的回收程序,塑料类的材料完全焚烧。


3)流化床反应器热处理法

使用流化床反应器对废弃光伏组件进行热处理。将细沙放入流化床反应器中,在一定温度、流速的空气作用下,细沙处于滚烫流动状态,具有液体的物理性质。将组件放入流化床中,EVA和背板材料会在反应器中气化,废气则从反应器中进入二次燃烧室,作为反应器的热源。对于厚度达到400微米以上的电池片,可以回收完好的硅片。由于制造技术不断发展,电池片逐代变薄,热处理法已无法获得完好的硅片,因此也只能够适用于回收硅料。

除上述3种方法外,还有“有机酸溶解法”和“物理分离法“

4)有机酸溶解法

用有机溶剂溶胀EVA,以达到分离电池片、EVA、玻璃和背板的目的。该法所需时间较长,大约7天为一次反应周期。另外,EVA膨胀后使电池片破碎且存在有机废液处理问题,因此该法仍处于实验室研究阶段。

5)物理分离法

先将组件铝边框与接线盒拆除,随后粉碎无框组件,分离涂锡焊带与玻璃颗粒,剩下的部分再进行研磨,用静电分离方法得到金属、硅粉末、背板颗粒和EVA颗粒。该法最终得到是不同材料的混合物,未能实现单一组分的充分分离,仍处于实验室研究阶段。

各种方法的优缺点

结合国内外已有报废光伏组件的技术方法和经验来看,

无机酸和有机酸溶解:只针对EVA的去除和分离,未考虑到边框的拆除和硅晶片再利用,且剩下的废液也难处理。

物理分离法:不够完善,未能分离各单一的组分。

可采取多种处理方法相结合的方式,取长补短,探索出合适的光伏组件处理方法。

4光伏组件的回收流程

由First Solar提出的较成熟的光伏组件回收流程如下图所示:

5光伏组件回收中的难点

1. 技术层面:回收组件时的无害化处理,废气、废液、废物收集与处理

在光伏组件回收时,含氟背板更是给人们出了一道难题。碳氟化合物异常坚固的化学结构,通常的掩埋处理方法甚至在千年内都无法降解这个成分;而且,氟化物的毒性很大,若通过焚烧处理会产生氟化氢等毒性气体。之前听说过光伏电站着火后,救援人员产生氟化物中毒的案例。而当下兴起的全PET薄膜背板或可解决以上问题。

2. 经济效益:回收组件的经济收益低,市场对光伏组件回收动力不大

由于光伏组件回收成本高,比如回收组件的设备购置和维护又是一比额外的成本。光伏组件回收的收益低,若要实现对废旧光伏组件进行规模化回收的目标,仍然还有很长的路要走。

3. 政策法规:国内在光伏组件回收方面或光伏组件无害化处理方面的政策法规仍是空白

目前国际和国内对于光伏组件回收有多种可行的技术路线,但是由于现阶段国内光伏组件的回收规模较小,也没有形成相应的产业链。因此,在政策和法规方面,还需要相关的政策加以指导和要求,填补这部分空白。

6光伏组件回收的前景

目前全球对废旧光伏组件回收的关注度持续升高,但想要短期内达到很好的效果也很有难度。在国际范围内,PV Cycle 协会的影响力较为突出。PV Cycle 协会成立于2007年7月,总部设在布鲁塞尔,是一家致力于欧洲光伏报废品回收在利用的协会。该协会可以对当今所有光伏技术(晶硅和非晶硅)组件进行回收,并为正式会员组织报废光伏组件的回收及循环利用工作。PV Cycle 协会预计到2035年全球光伏组件回收将成为总价值达到120亿美元的产业。光伏组件回收不仅可以创造更多的就业机会,而且可以降低太阳能光伏产业对整体环境的影响。

在我国,也已经开展了相关工作,如国家863课题子任务“光伏设备回收与无害化处理技术研究”。随着我国光伏装机总量逐年上升,不远的将来我国光伏组件大规模的报废不可避免,因此提早做好规模化、高效、低能耗、低成本的光伏组件回收技术储备才能有备无患,实现可持续发展。目前,国内的中盛光电、汉能控股、力诺等80家中国内地企业及11家台湾企业以加入了PV Cycle 协会。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201606/15/99111.html
责任编辑:liufang
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
深圳起明光伏(创维组件厂家)中标深圳能源1GW光伏组件集采项目来源:创维组件 发布时间:2026-08-12 09:45:01

深圳起明光伏成功中标深圳能源2026-2028年度光伏组件集采两大标段,创维TOPCon与CBC双技术路线同步入围。依托自研自产智能智造基地及“少1瓦赔10瓦”真功率承诺,彰显N型组件硬核实力与全链品质管控能力。

华能68MW光伏项目公示!来源:南京市生态环境局 发布时间:2026-08-12 09:41:21

8月6日,南京市生态环境局公示了华能六合区马鞍街道68MW农光互补光伏发电项目环评文件受理情况。该项目位于南京市六合区马鞍街道黄赵村,由华能(南京六合)新能源开发有限公司投资建设,总投资4.5亿元,占地约1151亩,计划施工期为7个月。项目采用农光互补模式,建设一座直流侧装机容量80MWp、交流侧额定输出68MW的集中式光伏电站,共安装625Wp单晶硅双玻双面光伏组件131,154块。环评公示标志着项目进入环境影响审批关键环节,旨在评估其对当地生态环境的影响并推动绿色能源落地实施。(199字)

博威合金:美国光伏组件资产已于2季度完成交割来源:摩尔光伏 发布时间:2026-08-12 09:24:38

博威合金于2024年二季度完成美国光伏组件资产交割,并同步转让2025年美国先进制造业生产税收抵免权益,形成当期正向收益;其美国电池片资产已签署出售协议,但尚未交割,相关收益待后续确认。公司以研发驱动为核心战略,拥有17大合金系列、100余种自主牌号,覆盖棒、线、带及精密细丝全品类,是国内铜基特殊合金供应最齐全的企业;累计获授权发明专利328项(含多国专利),主导或参与制定56项国家及行业标准,系多项国家级创新资质获得者。当前正推进合金压延铜箔项目,面向高速背板、折叠屏、芯片Socket基座等高技术需求领域;“铝代铜”低压线束已通过验证并在4家车企量产应用;3万吨带材项目落地摩洛哥,旨在完善贴近欧美市场的全球化产能布局。(199字)

总投资2.25亿元的农光互补光伏发电项目落户西林来源:人民网-广西频道 发布时间:2026-08-11 09:09:03

西林县周帮农光互补光伏发电项目总投资2.25亿元,占地1037亩,装机容量45兆瓦,年均发电量约6312.49万千瓦时。该项目依托八达镇龙保村荒山资源,采用“板上发电、板下种植”的农光互补模式,推动生态修复、产业提质与农民增收协同发展。前期工作中,当地党委政府及村干部深入群众开展政策宣传,仅用两个月即完成千余亩土地流转,保障项目高效落地。截至当前,已完成投资1.5063亿元,计划9月实现全容量并网,新建220kV升压站接入句町变电站。建设期间吸纳50人次技术工人就业,年发放劳务工资约300万元;运营后预计年税收贡献约400万元。

江苏南通安美滨海新区富港村49兆瓦渔光互补光伏发电项目110千伏送出工程环境影响报告表的批复来源:南通市数据局 发布时间:2026-08-10 14:24:59

本文为南通市生态环境局关于“江苏南通安美滨海新区富港村49兆瓦渔光互补光伏发电项目110千伏送出工程”环境影响报告表的审批公告。该局于2026年8月3日作出正式批复(文号:通数据审批〔2026〕187号),同意该项目环境影响报告表所列建设内容及环保措施。公告明确告知公众,如对审批决定有异议,可在公告发布之日起六十日内向南通市人民政府申请行政复议,或六个月内向如皋市人民法院提起行政诉讼。同时提供了复议与诉讼的权利依据、具体时限及联系方式,包括电话、传真、电子邮箱、通讯地址和邮政编码,便于相关方依法行使救济权利。

中核镶黄旗风光储一体化基地项目光伏区组件全面安装完成来源:中核汇能 发布时间:2026-08-10 10:01:28

中核镶黄旗40万千瓦风光储一体化基地项目中的8万千瓦光伏区已于8月5日完成全部光伏组件及设备安装,正式进入电气接线与系统调试阶段。该光伏区共布置139,100块580Wp单晶硅双面双玻组件,并配套安装250台逆变器、25台箱式变压器,通过4回35kV集电线路接入220kV升压站。施工过程中,项目严格落实进度、安全与质量一体化管控,采取岗前技术交底、错峰施工、机械作业监管及常态化质量巡检等措施,优化多工序并行组织,保障工程高效有序推进。项目投运后,将构建风、光、储协同运行体系,持续提供清洁电力,支撑内蒙古新型电力系统建设及区域绿色低碳发展。

出货突破500MW!隆基ACM技术组件上市即获市场认可来源:隆基绿能 发布时间:2026-08-10 09:56:46

隆基绿能ACM技术发布20天即出货500MW,创行业量产速度纪录。该自研栅线技术采用纳米合金材料与矩阵式接触工艺,电池效率达27.6%,组件功率达672W,量产效率提升0.2%-0.3%,断栅风险降低80%,彰显硬核技术与市场认可的双重突破。

又一光伏组件厂宣布裁员!来源:索比光伏网 发布时间:2026-08-10 08:54:26

光伏组件制造商Heliene近日宣布对其美国明尼苏达州山艾恩工厂实施永久性裁员,共削减93个岗位,裁员于8月6日正式生效。该工厂年产能为800MW,裁员后仍将保留182名员工以维持常态化运营,工厂亦不会关闭。公司表示,此次调整是为响应当前客户订单变化及实际经营需求,精准匹配市场供需现状,属于经营性、阶段性的适配举措。尽管面临美国关税政策调整与全球供应链波动带来的行业压力,Heliene仍持续推进北美本地化布局,去年已在明尼苏达州建成并投运第三座光伏组件工厂。企业强调,美国光伏市场发展空间未受根本影响,本次人员优化旨在提升运营效率,支撑长期可持续发展。

数智深融 智造跃迁 | 弘元绿能以全链先进智造构筑光伏产业新质生产力来源:弘元绿能 发布时间:2026-08-10 08:40:40

弘元绿能荣膺“2026年度光伏智能制造领跑者”,徐州、包头、江阴三大基地协同发力:徐州通过CMMM三级认证,包头关键工序自动化率超90%并建成单片级全链追溯,江阴实现HT 3.0组件海外规模化交付。全文展现其从“自动化”迈向“数据驱动、智能决策”的智造跃迁。

综合实力强的光伏企业是哪家?梯队格局与核心竞争力解析来源:投稿 发布时间:2026-08-08 14:48:59

本文围绕全球光伏企业综合实力评估展开,聚焦N型技术竞争背景下行业梯队格局与核心竞争力差异。文章以晶科能源为典型样本,从三大维度系统分析:一是全球市场规模,指出其2025年组件出货86.8GW、累计出货超400GW,连续七年居全球首位,并依托全球化3.0战略实现多区域本地化生产与服务;二是技术路线选择,对比TOPCon与BC路径,强调TOPCon在双面率、低辐照发电性能及早晚高峰时段发电增益等方面的实证优势,而晶科飞虎系列在量产效率(最高25.91%)、功率(突破700W)等指标上持续领先;三是产品落地能力,突出其从通用组件向沙戈荒、老旧屋顶、算力中心等细分场景定制化方案的转型深度。综合来看,晶科能源在规模、技术与应用三方面形成协同优势,位居全球光伏企业综合实力第一梯队。(199字)

2026年新能源光彩事业核心人物盘点来源:咸宁新闻 发布时间:2026-08-07 16:09:52

本文盘点了2026年在新能源领域深度参与中国光彩事业的代表性企业家,聚焦余竹云、南存辉、刘汉元、高纪凡等核心人物。他们将企业发展与社会责任紧密结合,在光伏产业帮扶、生态修复、乡村振兴和公益慈善等方面持续发力。余竹云作为中环新能源董事长,转型深耕TOPCon技术,推动沉陷区光伏电站建设与零碳产业园布局,累计捐资超9000万元,并获“光彩事业30周年荣誉奖章”等多项表彰;南存辉、刘汉元、高纪凡则分别以“光伏+乡村”模式、产业扶贫实践和行业引领作用,获评“光彩之星”或“光彩事业奖章”。文章还梳理了光彩事业对新能源企业家的多元认可机制,包括周年纪念奖章、国土绿化贡献奖及年度人物评选等。(199字)