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光伏退役潮将至,报废组件何去何从?
来源: | 作者:毛雪帆?球盟会咨询新能源事业一部? | 宣布时间: 2024-12-19 | 386 次浏览 | 分享到:
2024年光伏工业高歌猛进,今年1-10月,我国光伏新增装机181.3GW,同比增长27.17%。随着大规模的集中式和漫衍式光伏发电项目投入运营,放弃光伏组件的处理问题将日益凸显。关于大型集中式光伏电站来说,电池使用寿命一般为25年,但受到气候等外部因素的影响,会加速电池转化效率甚至失效。自2009年起我国开始统计官方光伏装机量,预计到2025-2030年间光伏组件开始泛起报废情况,2035年左右将大幅上升。放弃光伏电池板的接纳,必将成为光伏企业需要重点关注的问题。


光伏组件的结构剖析

光伏组件的结构及各部件的重量比例,因制造厂商所接纳原料差别,保存一定差别。晶硅太阳能组件结构如图所示,玻璃占整个组件质量的68%,铝边框占比凌驾17%,硅片占比3.46%,三者占比凌驾88%。由此可以看出,组件中含有大宗潜在的可重复利用资源。铝框架、银网格线、锡铜线和玻璃经加工可获得工业产品,晶体硅面板中的铟、镓、锗、碲等稀有金属可接纳用于新设备的生产。
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薄膜太阳能电池在市场中所占份额少,但因其具有生产本钱低、原质料消耗少、可吸收弱光的特点,具有辽阔的生长潜力。薄膜太阳能电池的主要技术包括硅基薄膜、铜铟镓硒、碲化镉、砷化镓、钙钛矿电池及有机薄膜电池等,其电池板中玻铝和玻璃占比凌驾95%,同样保存潜在的可重复使用资源。


组件退役潮目前保存的主要问题

随着组件报废期临近,海内外学者对组件的接纳技术与装备进行大宗探索,已形成多条光伏组件接纳技术路线,但这些新技术、新工艺、新装备要实现市场化推广仍保存一系列难题,主要有以下三个方面:

技术上,接纳历程中污染物的爆发和处理问题亟待进一步解决。前期投产的晶硅电池组件多接纳含氟背板,经过燃烧会爆发氟化氢等毒性气体。同时,含氟背板中碳氟化合物结构不易破坏,较长时间无法降解。应用潜力较大的碲化镉薄膜电池中含有剧毒重金属镉,会通过食物链积累危及人类健康。 

经济效益上,光伏组件接纳的经济性并不睬想。目前,只有PV Cycle等少数企业能够实现盈利。在欧洲电子电气放弃物(WEEE)新规章等政策的推动下,PV Cycle自建立以来占据了欧洲90%的市场份额,运营业绩连续增长。在海内,由于目前的接纳规模较小,尚无专业企业开展,资源化的接纳技术还处于实验室研发阶段,且大都技术能耗较高,经济性较差,导致市场生长动力不大。

政策上,欧盟早在2012年就将光伏组件列为电子放弃物进行专门治理,明确划定必须集中收集85%的废旧组件,并确保80%的报废组件进行再循环和利用;但海内在光伏组件的接纳方面并未出台相关政策,关于光伏组件的处理无专门的监督治理体系,对再生质料的销售也无相应政策支持,加上目前报废量并不大,大都企业处于张望阶段。


未来行业生长趋势

凭据产品结构来说,光伏组件虽然属于电器电子产品,但接纳重点与其差别。一方面,放弃电器电子产品注重拆解和接纳,而光伏组件因含有更多的可再生利用资源,接纳历程应更注重处理和产品的再利用;另一方面,放弃电器电子产品的处理企业比较疏散,而光伏组件处理企业应在电站集中的地方结构。结合我国固废处理新策,光伏组件接纳需要从光伏组件全生命周期的角度实现减量化资源化无害化生长。

放弃光伏组件减量化从组件制造商、用户、接纳处理企业三个方面进行。关于组件制造企业来说,通过生态设计、有毒有害物质替代、生产技术和工艺的革新可从源头实现放弃光伏组件的减量化;从光伏组件用户的角度来说,良好的运行维护和智能化的运行控制治理可增加光伏组件的运行寿命,降低报废率;从组件接纳处理企业来说,放弃光伏组件经过压实、破碎、热解等处理要领,也可以抵达减量和便于运输、处理的目的。

放弃光伏组件的资源化处理应凭据二次利用、再生利用和能量接纳的顺序进行。无害化处理一方面体现在接纳历程爆发污染物对情况造成负面影响,另一方面是减少接纳历程的碳排放。接纳历程除了要对光伏板自身所含的重金属和氟化物进行无害化处理外,还应减少接纳历程爆发的噪音、粉尘和有机/无机溶液以及碳排放。


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