到了2030年，中國廢棄的光伏組件可以產(chǎn)生145萬噸碳鋼、110萬噸玻璃、54萬噸塑料、26萬噸鋁、17萬噸銅、5萬噸硅和550噸銀。
歐洲有最成熟的光伏回收監(jiān)管體系，世界其他地方尚缺乏規(guī)定來強制光伏組件的回收。
在自家屋頂裝上光伏組件，享用太陽能發(fā)電已越來越流行。這些低碳先鋒可曾想過，幾十年后，這些大塊頭的光伏組件要怎么處置？
近十年來，中國已成為全球光伏裝機量第一的國家，關于光伏組件回收的政策和法規(guī)卻是空白。研究光伏組件回收的企業(yè)和機構寥寥無幾，甚至對于環(huán)保組織而言，這也是一個還未開始關注的話題。
據(jù)國際可再生能源機構、國際能源署光伏系統(tǒng)項目的報告，2014年，廢棄的光伏組件還不到電子垃圾的千分之一；而到2050年，則會達到0.78億噸，全球商品市場價值將達到150億美元。
“光伏組件的垃圾量在未來不久將大幅增加，因此，我們建議各國現(xiàn)在就開始準備。”報告的作者之一、美國國家可再生能源實驗室加文·希斯博士說。
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退役尚早，無人關注
光伏組件回收在國內沒有引起足夠關注，因為它們距離退役還有段時間。
2015年，在中國可再生能源學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?；顒臃秸业搅税l(fā)電運行近三十年的老組件，雖然當時的工藝粗糙，支撐桿也已生銹腐蝕，但這批光伏至今仍在發(fā)電運行。
因為發(fā)電效率的下降，光伏板的設計壽命一般被定為25年，實際運行可能超過25年。
“2020年后，光伏組件的廢棄量開始顯著增加?！边@一預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，他們承擔了國家863課題子任務“光伏設備回收與無害化處理技術研究”。這是我國目前為數(shù)不多的國家級相關研究。
光伏制造商天合光能有限公司（以下簡稱天合光能）研發(fā)部門高級經(jīng)理熊震也同樣預測，2020年為廢棄組件問題出現(xiàn)的起點：“規(guī)模很小，可能只有5MW，不到500噸，和建筑垃圾比是九牛一毛?！盬（瓦）是光伏組件的發(fā)電單位，一瓦組件一年可發(fā)一度電，5MW光伏組件發(fā)的電只相當于一個三千戶居民小區(qū)一年用電。
中國光伏企業(yè)早期供貨給國外，國內大規(guī)模安裝光伏組件是從2009年開始，為了消化光伏產(chǎn)能過剩，國家支持實施了“金太陽示范工程”，以財政補助、科技支持和市場拉動等方式，加快國內光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展。
863課題研究預測了未來光伏組件的回收規(guī)模，在電站運行維護良好的情況下，到2034年累計廢棄量將達到近60GW，在電站運行維護狀況一般的情況下，估計2034年累計廢棄量將超過70GW。相當于四千萬家庭的用電量。
英利綠色能源控股有限公司（以下簡稱英利）進一步測算的結果是：到了2030年，中國廢棄的光伏組件可以產(chǎn)生145萬噸碳鋼、110萬噸玻璃、54萬噸塑料、26萬噸鋁、17萬噸銅、5萬噸硅和550噸銀。
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歐盟強制回收
雖然國內開展研發(fā)的光伏企業(yè)還不多，但它們已和國際接軌。
光伏回收領域的知名機構是位于比利時的非營利組織PV CYCLE。PV是光伏的簡稱，CYCLE則是回收。1990年代早期，歐洲的光伏安裝開始興起，到了2007年，為了真正區(qū)別于傳統(tǒng)能源，成為從綠色發(fā)電到廢物管理的“雙綠色”產(chǎn)品，PV CYCLE應運而生。
圖片來源：PV CYCLE官網(wǎng)
成立之后，作為廢棄物管理平臺，PV CYCLE為歐盟地區(qū)的光伏組件制造商、銷售和安裝商以及進口商提供收集與回收服務。2010年-2015年間，該組織回收的組件已經(jīng)相當于一億多只聽裝可樂瓶和兩千多萬只玻璃瓶。
最初成立時，PV CYCLE的會員屬于自愿加入。2014年初，歐盟報廢電子電氣設備（WEEE）指令將光伏組件納入其中，規(guī)定報廢的光伏組件和家用電器作為一類產(chǎn)品，當前和歷史安裝的都要強制回收處理。
其實，在WEEE的強制規(guī)定之前，已有一半的會員是中國公司?！昂推渌麜T一樣，中國企業(yè)對于可持續(xù)的廢物管理表現(xiàn)出同樣高的承諾?！盤V CYCLE公關總監(jiān)皮婭·艾莉娜·蘭格說。天合光能同時也是PV CYCLE的理事會主席——協(xié)會最高的監(jiān)管和指導機構。
根據(jù)不盡相同的各國政策，會員需繳納一定的會費并支付處理的費用?！百M用取決于各國的要求和市場大小，市場份額大的公司也支付得更多?？傮w而言，收集和回收現(xiàn)有的廢棄物在當前總費用中只占據(jù)很小的一部分，管理歷史的和未來的廢棄組件才是大頭?！逼I說。
加文·希斯博士表示，歐洲有最成熟的光伏回收監(jiān)管體系，世界其他地方尚缺乏規(guī)定來強制光伏組件的回收。
PV CYCLE也影響到了其他國家和地區(qū)。晶澳太陽能有限公司的一個埃及項目就提到了組件回收，因為開發(fā)商是個歐洲人。
中國企業(yè)的國內戰(zhàn)略也受到了感染。2009年，最早加入PV CYCLE的英利也是國內最早開展回收研究的公司?！?010年，我們整理了針對光伏傳言的問題，認為回收和無害化的問題是將來的大項目?！庇⒗紫夹g官宋登元說。公司最早的一批產(chǎn)品是1998年四川阿壩扶貧光明工程的鄉(xiāng)村電站，彼時也才使用了十多年。
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悾F(xiàn)在研發(fā)剛剛好，可以有四五年的技術儲備?！碧旌瞎饽茇撠熝邪l(fā)的熊震說，他們的項目剛剛啟動了一年多。
其他公司的國內業(yè)務則還在觀望。晶澳太陽能市場總監(jiān)符森貴介紹，晶澳目前的重點還放在電站的運營維護上。
除了公司之外，中國環(huán)境科學研究院的光伏行業(yè)環(huán)境影響和環(huán)境管理研究中，也涉及回收的內容。
“現(xiàn)在報廢的組件很少，實驗找廢棄組件都有難度。在回收領域，歐盟也有項目，技術路線和研發(fā)階段與中國差不多?！杯h(huán)科院項目負責人劉景洋研究員說，“但國外科研項目支撐上沒有中國強，我們正在參與申報可再生能源重大專項，包括回收利用”。
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哪種回收模式最具商業(yè)前景
光伏組件包括晶體硅組件和薄膜電池，市面上運行的九成以上屬于前者，回收的研究也集中于此。
為了讓光伏組件承受得起風沙雨露的侵蝕，組件生產(chǎn)時都經(jīng)過嚴苛的測試，要在80攝氏度高溫和零下40攝氏度低溫循環(huán)上千次。然而，前期的牢固打造是后期回收的難題，“制作時候越牢固越好，等到要拆開就很麻煩?！毙苷鹫f。
德國工人清理廢棄光伏組件 圖片來源：www.ostfalia.de
目前我國物理法、熱解法等多種技術路線并行，都還處于實驗室研發(fā)階段。前期生產(chǎn)組件時能否考慮后期回收呢？宋登元記得法國就曾有過這樣的嘗試，用真空取代粘合的組件封裝技術，以實現(xiàn)“100%回收”，但這一賣點目前技術還不成熟。
比起研發(fā)的難度，更難的是商業(yè)價值的體現(xiàn)。
一個光伏組件重達十幾公斤，拆開之后，玻璃和鋁邊框就占據(jù)了80%以上的重量，最值錢的導電銀漿只有6克左右。英利對晶體硅組件回收的經(jīng)濟效益進行了測算，組件回收有5%左右的毛利潤，但這不包括運輸成本。
我國光伏電站地處偏遠，運輸是個大問題。同樣在PV CYCLE，回收中的潛在收益也通常被運輸成本和前期基礎設施的投資抵消掉了?！耙驗楝F(xiàn)在的回收量還太少。”皮婭解釋，“所以我們在全歐洲的范圍尋找合作伙伴，通過規(guī)模經(jīng)濟和競爭機制，在追求最高回收標準的同時保持低價。”
目前歐盟的回收公司并沒有得到政府的補貼。對于如何提高效益，皮婭顯得很樂觀：“關鍵是在未來幾年里提高廢棄物的量?！痹趨f(xié)會的努力下，回收率已經(jīng)達到了90%以上。
宋登元也非?？春眠@個市場。他認為經(jīng)過一段時間，處理組件的費用可以覆蓋成本，晶體硅組件能夠循環(huán)發(fā)展。英利預計在國家“十三五”期間建成一條生產(chǎn)線，逐漸形成自己的產(chǎn)業(yè)并盈利。“國家將來會重點支持回收和無害化處理技術，不管有沒有項目支持，我們都會上一條生產(chǎn)線?！?/p>
同時，他還認為可以參照歐盟PV CYCLE的模式，通過會員制，讓有能力的會員企業(yè)為有需求但沒有能力的企業(yè)提供相關服務并由此獲得經(jīng)濟效益。
在商業(yè)模式上，北京大學城市與環(huán)境學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)濟情景：按照運輸成本最小化假設，全省建立一家集中循環(huán)處理設施；2.市場導向情景：在人口最密集的兩個大都市區(qū)（濟南和青島）附近建立集中循環(huán)處理設施；3.生產(chǎn)者責任延伸情景：由6家生產(chǎn)企業(yè)利用生產(chǎn)區(qū)位提供循環(huán)處理設施。研究結果表明，生產(chǎn)者責任延伸情景具有最佳的成本收益。
不過，童昕反復強調，此類研究還需要更多的數(shù)據(jù)支持。
在補貼方面，廢舊家電基金補貼就是生產(chǎn)者責任延伸制度的一種，家電生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)相關產(chǎn)品時就要將補貼金額投入基金會，再由國家相關部委審核并發(fā)給家電回收企業(yè)。如果收得少、發(fā)得多，基金收支不平衡，就會導致廢舊家電回收受阻。
