【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。

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
大英县发改局公示2026年四季度分布式光伏可开放容量及电网承载能力评估结果来源:大英县发展改革局 发布时间:2026-10-15 13:48:18

大英县发展和改革局依据遂宁市发改委关于开展分布式光伏电网承载能力评估工作的相关要求,组织对辖区内电网支撑分布式光伏发电接入的能力进行了系统性评估与分析。本次评估聚焦2026年第四季度,重点测算各区域在保障电网安全稳定运行前提下可新增接入的分布式光伏装机容量,即“可开放容量”。评估结果已形成详细数据表格,涵盖全县各供电片区的容量余量、接入条件及承载状态等关键信息,并予以正式公示,旨在为分布式光伏项目规划、申报与并网提供公开、透明、可依据的参考依据。公示日期为2026年10月14日。

隆基再登《人民日报》!来源:隆基LONGi Solar 发布时间:2026-10-15 06:56:17

《人民日报》聚焦民企能源转型,隆基以BC技术突围获权威肯定。2017年前瞻布局,2023年“All in BC”,2026年BC出货占比超65%,专利达630件,带动30+企业入局。从“规模优先”转向“价值优先”,加速光储氢系统化布局,彰显民企创新韧性与产业引领力。

国内需求阶段性改善,10月光伏组件排产回升来源:索比咨询 发布时间:2026-10-15 06:47:55

本文聚焦2023年10月光伏产业链价格与供需动态。核心指出:国内集中式项目开工阶段性改善及年底冲量需求带动组件排产回升,但终端对涨价接受度低,低价组件流通普遍,需求回暖具有暂时性;供应端虽有高成本产能退出和部分企业控产保价,整体仍供大于求。价格层面,组件延续弱势震荡,底部受现金成本线和政策底线支撑;硅料、硅片价格持稳,供需宽松致库存高企、去化缓慢;电池片价格小幅上涨,主因10月排产收缩及技改影响,供需分化明显。全文基于索比咨询数据,呈现产业链各环节的结构性矛盾与短期运行特征。(198字)

通威太阳能科技金堂基地获评“重服务守信用AAA企业”,以优质服务赋能光伏产业高质量发展来源:通威股份 发布时间:2026-10-15 06:32:12

通威太阳能金堂基地获“重服务守信用AAA企业”认证,继多项AAA信用认定后再添权威背书。作为西南首家GW级光伏组件基地,其TNC3.0系列组件具备90%双面率、优异弱光与遮挡防护性能,显著降本增效,彰显服务力、信用力与产品力三重优势。

杭州年产2GWN型异质结光伏组件及300MWh储能系统未来工厂项目(批后修改)来源:杭州自然资源局 发布时间:2026-10-15 06:25:14

杭州市规划和自然资源局于10月14日发布《西政工出〔2023〕3号年产2GW N型异质结光伏组件及300MWh储能系统未来工厂项目(批后修改)》公告,对已批准的项目建设方案进行局部调整。该项目由格普光能(杭州)有限公司建设,计划于2026年10月15日至24日间实施。主要修改内容包括:优化机动车与非机动车停车位配建数量;将4.1W/40厂房建筑高度由原52.3米调整为56.6米,并同步调整9层、10层屋顶层高;在2#楼10层屋面新增庭院设计。调整系因实际建设需求变化而提出,旨在完善功能布局与空间利用,确保项目符合“未来工厂”智能化、绿色化建设要求。

疯抢!缅甸光伏组件价格翻倍,单日价格波动剧烈来源:索比光伏网 发布时间:2026-10-15 06:22:36

受厄尔尼诺气候预警与全国轮流限电政策双重影响,缅甸光伏市场需求短期内急剧攀升,引发价格剧烈波动。2022—2023年售价约30万缅币的400W组件,目前已被主流620W产品取代,单价飙升至80万—90万缅币,较8月初的55万缅币涨幅显著;部分储能蓄电池两天内涨价达200万缅币。市场出现恐慌性抢购,供应商普遍实行“当日报价、次日作废”机制。优质带质保的逆变器及储能电源库存告罄,而质量与售后无保障的杂牌产品大量涌入。分析指出,本轮缺货涨价由民众自发抢装、进口物流延迟、上游制造成本上升及本币汇率波动等多重因素共同驱动。零售商呼吁消费者理性选购,防范劣质产品风险。(199字)

串串光伏不占地 错峰发电效益高来源:中国经济新闻 发布时间:2026-10-14 16:19:41

本文介绍了我国自主研发的“串串光伏”创新技术在海南自贸港实现商业化运营的重大进展。该技术通过垂直悬空、多块双面组件串联成数百米长链的方式,突破传统朝南倾斜安装模式,实现“不占地”与“错峰发电”两大核心突破:一方面,悬空架设避免占用耕地,规避“非农化”“非粮化”政策限制,适配农田、林地、城乡公共空间等多种场景;另一方面,优化出力曲线,提升早晚用电高峰时段发电量,压低中午低电价时段输出,有效缓解“量价倒挂”与弃光问题。技术还集成摇摆抗风、人工降雨灌溉、导光增效等多重功能,形成“上层发电、中层灌溉、地面种植”的立体农能共生模式。项目已获多项专利,具备降本增效、易推广、强适应性等优势,契合国家能源安全、粮食安全、双碳目标及乡村振兴等战略,有望成为新能源“走出去”的重要技术标杆。(199字)

为应对美国关税冲击,印度计划通过进出口银行提供信贷额度以推动光伏组件出口来源:商务部网站 发布时间:2026-10-14 14:58:42

为应对美国加征高额关税带来的出口冲击,印度政府拟通过其进出口银行向非洲和拉丁美洲国家提供贷款及信用额度,以促进本国光伏组件出口。此前,美国是印度太阳能组件的最大出口市场,但近期美方对印度产太阳能电池和组件征收高达126%的反补贴税与反倾销税,导致印方对美出口几近停滞。在此背景下,印度新能源与可再生能源部正推动出口市场多元化,重点开拓非洲、拉美等新兴市场,并借助政策性金融工具降低海外采购方的资金门槛,增强印度光伏产品的国际竞争力。该举措旨在缓解贸易壁垒带来的产业压力,维持国内光伏制造业的出口动能。

海陆并进!龙源电力启动6GW光伏组件招标来源:光伏前沿 发布时间:2026-10-14 10:18:38

龙源电力于2026年10月启动2026年度首批光伏组件框架采购招标,总预估容量达6GWp,其中海上光伏1GWp、陆上光伏5GWp。项目面向N型单晶硅双面双玻组件,按技术性能与应用场景分为7个标段:标段1–5为高效组件(正面转换效率≥24.0%),覆盖全部海上及大部分陆上需求;标段6–7为中效组件(效率≥23.2%),专供部分陆上项目。各标段明确最低供货容量,合计不低于6GWp。招标范围除组件本体外,还包括配套插头、备件、运输、安装指导、调试配合及验收支持等全周期服务。采购将根据实际项目建设进度分批落实,最终合同据实签订与结算。招标不接受联合体及代理商投标,文件发售及投标截止时间分别为2026年10月15日至20日、11月9日。

星帅尔:拟8.4亿元收购梵宇科技100%股权来源:星帅尔公告 发布时间:2026-10-14 10:04:27

星帅尔拟以8.4亿元收购梵宇科技100%股权,交易方式为发行股份及支付现金。梵宇科技专注于精密刀具制造装备及钻针半成品的研发与生产,已形成“装备制造+钻针半成品”的协同业务布局,并具备自主技术积累和稳定客户资源。此次并购系星帅尔重大资产重组事项,公司股票自9月22日起停牌,将于10月14日复牌。目前星帅尔主营业务为家电零部件与光伏组件的精密制造,本次交易将推动公司拓展至高端精密制造新领域,实现业务多元化布局。(198字)

福建漳州市:累计获批集中式光伏电站项目47个、总装机规模6423MW来源:漳州发改委 发布时间:2026-10-14 09:08:34

福建漳州市依托本地清洁能源资源禀赋,以建设能源枢纽为目标,系统推进光伏产业发展。文章围绕“资源开发、龙头招商、服务赋能”三大路径展开:一是统筹集中式与分布式光伏开发,已累计获批集中式光伏项目47个、总装机6423MW,其中12个并网投产(879MW),获批与投产规模均居全省首位;二是以旗滨光伏玻璃等龙头企业为牵引,精准招引逆变器、支架、储能等配套企业,构建覆盖制造、应用、出口的光伏先进制造集群,强化对国内及东南亚市场的供应链支撑;三是强化全周期服务,推动安泰新能源等企业贯通“资源—制造—应用”链条,促进产业向高附加值环节升级。下一步将持续补链、延链、强链,加快培育具有区域竞争力的光伏产业集群。