太阳能电池板的使用寿命为20~30年,随着全球太阳能制造业的大生长,全天下将泛起一波光伏板的“报废潮”。据相关数据统计,到2050年废旧光伏组件甚至会抵达8000万吨。因此,增强废旧光伏组件的接纳使用至关主要。
那么,目今我国废旧光伏组件使用情形怎样?面临哪些难题?未来生长远景怎样?本期《固废使用》专刊采访了中国绿色供应链同盟光伏专委会秘书长、中科院电工研究所高级工程师吕芳,河北省凤凰谷零碳生长研究院副院长吴翠姑,龙焱能源科技(杭州)有限公司董事长吴选之等行业专家,在切脉行业生长现状的同时,为实现废旧光伏组件接纳使用绿色低碳高质量生长献计献策。
据统计,2021年我国新增光伏发电并网装机容量约5300万千瓦(即53GW),一连9年稳居天下首位。阻止2021年年底,光伏发电并网装机容量抵达3.06亿千瓦,突破3亿千瓦大关,一连7年稳居全球首位,实现市场规模全球第一、手艺水平全球第一、企业实力全球第一、生产规模全球第一。
光伏供应链包括从硅质料提纯、铸锭拉棒、切片、电池和辅材、组件、平衡部件及系统集成、应用和退役接纳。近年来,随着光伏向“制造绿色”和“绿色制造”并重的模式转变,我国已在物料获取、加工、包装、仓储、运输、使用阶段周全推行绿色低碳模式,而退役报废后的接纳处置惩罚,无论从手艺研究、标准制订、市场培育、工业生长到商业模式,都照旧刚刚起步,成为买通光伏整个绿色供应链最后一个要害环节。
接纳岑岭将提前到来
目今,废旧光伏组件的固废使用主流处置惩罚方法有三种:一是降级使用或修复后使用;二是把边框和接线盒拆除后,作为填料使用到修建领域或者作为垃圾燃烧;三是接纳再使用。其中,放弃光伏组件的接纳再使用被视为最科学有用的要领。
中国绿色供应链同盟光伏专委会秘书长、中科院电工研究所高级工程师吕芳是科技部“十二五”时代“863”接纳项目的认真人,也是科技部“十三五”国家重点研发妄想“可再生能源和氢能手艺重点专项”的“晶硅光伏组件的接纳处置惩罚成套手艺和装备”项目(2019—2022年)首席科学家和项目认真人。谈到目今废旧光伏组件接纳使用情形,吕芳告诉记者,全球光伏接纳工业市场潜力重大,国际能源署预计到2050年全球将有近8000万吨,约43亿块报废光伏组件需要处置惩罚。由于玻璃、铝、硅等质料,以及银、铟等有数元素可以接纳使用,接纳也将爆发约150亿美元的市场价值。中国光伏行业协会展望,到2030年中国将接纳150万吨报废组件,2050年将抵达2000万吨。随着近年来的大规模既有项目的技改,中国光伏组件接纳岑岭将提前到来。
“现在,我们可查到的许大都据大多是10年前统计出来的,随着光伏工业的高速生长,现实上我国光伏接纳工业市场更大、形势更严肃。”吕芳说。
据相识,光伏组件中玻璃约占70%、铝材占比18%、硅质料占比3.5%,有色金属铜约占1.5%,有数金属约占1%、黏合封胶占比6%。
“废旧光伏组件的绝大部分质料可以举行接纳再使用�?梢运�,随着光伏组件大规模‘报废潮’的到来,怎样环�=幽纱χ贸头7牌榧�,已然成为亟待解决的行业问题。”
河北省凤凰谷零碳生长研究院副院长吴翠姑以为,与蓬勃国家相比,我国在放弃光伏组件环�=幽稍偈褂梅矫娴难芯科鸩浇贤�。现在,市场上多为小作坊式或者不规范的零星企业接纳,光伏接纳市场无序。作坊式与零星企业由于手艺受限,无法有用提纯电池片中有价值质料和贵金属,造成资源的极大铺张。同时,由于不规范的操作,也会对情形造成重大的肩负。
接纳使用取得阶段性希望
近年来,面临严肃形势,同时也为应对“报废潮”的到来,各国都在起劲行动。
2007年,欧盟在布鲁塞尔建设了光伏废物接纳组织“PV Cycle”,2014年将光伏组件纳入欧盟“报废电子电气装备指令WEEE”;美国、日本等国家已经最先接纳试验和树模;科技部“十三五”国家重点研发妄想“可再生能源和氢能手艺重点专项”中也安排了“光伏接纳”专项研究。在海内外绿色制造规范中,如我国工业和信息化部绿色制造系统、美国EPEAT、欧盟ECOLABLE等系统中都包括接纳指标。
别的,我国在手艺方面也取得了一些希望。其中,英利集团、河北大学、零碳研究院、常州瑞赛等手艺团队重点研究基于物理法的光伏组件接纳手艺,展现了“有机粘结胶膜结构与外貌粘结特征演化及解粘结机理”,研究了“硅质料/有机粉体粘附界面的亚微观疏散或剥离特征”“高分子质料相态及界面附着强度特征”,突破了“硅质料/有机物/金属质料低损高效疏散”“基于轨迹妄想的细密疏散工艺及控制系统和低损拆解疏散”等要害手艺,研制了边框拆解装备、热刀疏散和破损分选等要害焦点装备,并建成物理法环�=幽墒髂O叩�。
从光伏接纳标准来看,吴翠姑体现,近年理由中国电子手艺标准化研究院组织光伏行业的龙头企业、科研院所的专家团队,体例了“放弃光伏组件接纳使用标准系统”,涵盖了光伏接纳基础与治理标准、组件分级判断标准、组件接纳手艺标准、组件接纳及再生使用标准等种别。