編者按：隨著光伏發電的大規模利用，退役和廢舊光伏組件的回收利用成為一個顯性問題，同時也為行業帶來了巨大的新商機。
本文節選自法國讓穆蘭?里昂第三大學可持續發展專業研究生論文《太陽能行業的可持續發展–聚焦廢舊光伏組件回收再利用》，文章對廢舊光伏組件的回收再利用進行了深入的分析與研究，作者何雙權先生從事光伏制造行業十多年，現任無錫尚德太陽能電力有限公司執行總裁、無錫新能源商會執行理事長，其見解深刻睿智，本網特節選其論文內容編輯成獨立文章發布，以饗讀者。
本文為其二《光伏組件回收利用面臨的難題》。
自光伏產業問世以來，光伏發電是否真正綠色這個話題就一直多有爭議。如前文《光伏組件回收再利用的意義》所述，目前光伏發電已實現真正綠色的要求。也正是因為光伏發電的綠色無污染，才使得光伏發電得以大規模安裝應用，并衍生出退役及廢舊光伏組件的回收與利用問題。
目前來看，廢舊光伏組件的回收再利用，還面臨著一些難題。
回收技術落后
晶體硅光伏組件的結構如圖所示，主要部件有表面玻璃、封裝材料、硅晶片、背板和金屬帶。
表面鋼化玻璃用于接收太陽光照射、增強組件的機械強度、耐久性和光學透明性;封裝材料一般選用具有優異防潮性能的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，EVA在玻璃/密封膠/背板結構中具有良好的黏合性能;背板(TPT)為三明治結構，外側2層聚氟乙烯膜(PVF)涂敷在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)上。
目前國外已有的成熟光伏組件回收處理技術主要有三種，包括物理分離、有機溶劑溶解法、熱處理與化學方法相結合。
晶體硅光伏組件結構
1)物理分離法
物理分離法是指將組件經破碎、金屬剝離、濕法冶金分離等步驟來回收金屬。實驗表明此方法僅可獲得17.4%金屬回收率。
2)有機溶劑溶解法
有機溶劑溶解法是指選擇幾種有機溶劑浸泡去除背板的晶硅電池片，用有機溶劑溶解封裝材料EVA，使玻璃與電池片分離，此方法可以獲取整塊完整的電池片。
3)熱處理與化學方法相結合法
熱處理與化學方法相結合法是指把去除背板的電池板放在管式爐或者馬弗爐中，將封裝材料EVA去除干凈，得到純凈的電池片，再使用化學方法把電池片表面的減反射層、銀漿和鋁去除，得到純凈的硅片。
對于廢舊光伏組件，手工拆解很難，目前的回收技術基本上是物理分離大體回收含雜質的硅片，有機溶劑浸泡獲得完整硅片，以及熱處理與化學方法結合縮短回收時間等，三種方法的優缺點見下表：
回收廢舊晶體硅太陽能電池的方法
由上表可以看出，物理分離方法操作簡單、工藝環保，但是該方法回收率低且后期分離難處理;有機溶劑溶解法雖然操作簡單、能耗低、回收率高，但是在回收過程中產生的廢液難以處理，如果處理不當容易導致環境污染;熱處理與化學方法相結合的方法物耗低、反應時間短、回收效率高，但是也存在廢舊物難處理的問題。
總的來說，現有的光伏組件回收方法還存在一定的弊端，廢舊光伏組件回收處理過程中產生的廢液、廢氣如果處理不當，會對環境造成二次污染。
根據新思界產業研究中心公布的《2019-2024年光伏組件回收行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示，全球對廢舊光伏組件的回收工藝尚處在試驗狀態，其中Veolia和GeltzUmelt-Technology已經進入實驗性生產階段。
在中國，光伏組件回收尚處于起步階段，規模較小，沒有形成相應的產業鏈，加之關注光伏組件回收技術的學者較少，也還沒有形成完整的處理工藝，這些因素均不利于光伏組件回收行業的發展。
政策法律有待完善
由于國內關注廢舊光伏組件回收處理工作及其政策體系建設的研究者價紹，導致中國有關廢舊光伏組件回收方面的政策法律較少且不完善，這給廢舊光伏組件的回收工作帶來挑戰。
按公認的技術標準，光伏組件有25年左右的生命周期。如果從2010年中國第一批金太陽工程項目的落地算起，到2020年，這批項目已進入運行的第10年，距離組件回收仍有時日。所以光伏行業中的不少人認為中國的光伏組件回收周期尚未到來，沒有對廢舊光伏組件回收產生足夠的重視。
但一個值得注意的現象是，不少業內專家對光伏組件回收情況進行預測時，考慮到一些外在因素對光伏組件壽命的影響，會把組件回收的高峰期提前5-10年，也就是說廢舊光伏組件的報廢在2025年就會進入密集期。
目前，日本、德國等光伏應用發達國家已經建構了較為完善的廢舊組件回收政策體系，值得我們借鑒和參考�；诖�，中國應在充分借鑒和學習其他國家既有經驗的同時，以光伏產業的實際發展情況為基礎，盡快組織有關部門加強對廢舊光伏組件回收再利用政策體系的研究，制定廢舊光伏組價回收管理規范，力爭在大面積廢舊光伏組件需要處理之前形成完善、實操性強的回收政策體系。
回收低收益高成本
以標準尺寸的光伏組件回收為例，玻璃在光伏組件中所占比重最大，大約12千克，然而廢玻璃并不是很值錢。根據現在的市場行情，從光伏組件中分離出來的廢玻璃可以賣到600元/噸，則每塊組件的玻璃售價大約2.1元。
塑料背板約占400克，每噸售價大約為1500元，則每塊組件的塑料背板售價約為0.63元。
一塊光伏組件中大約有140克硅，每噸售價約10000元，則每塊組件的硅售價1.4元左右。
光伏組件中有少量的金屬，其中最值錢的是銀，銀在廢舊光伏組件中最具回收價值，每個組件的銀含量約為8克，每克售價5.6元，每塊組件的銀售價為45元。按照一塊組件中銅的含量100克來計算，以高純度銅的價格，每件組件的銅也只值6元左右。
框架拆除后，光伏組件中仍有一些鋁，但只有80克左右，按現在的價格，每塊組件的鋁大約值1.4元。
經過上述計算，一塊光伏組件所產生的總收益為56.53元，然而每塊組件的回收成本大約為75元。
受制于安裝、使用條件的要求，中國已建光伏發電項目中有很大一部分都處于偏僻的西北地區或者位于屋頂之上，這將會導致回收工作中運輸成本的增加。由于運輸成本高，許多光伏組件在達到報廢期后，都被采用現場丟棄的處理方式，可見如果不采取強制措施，服務期滿后的光伏組件回收工作很難落實到實處。
另外，光伏組件的回收需要購置專門的回收設備與相關材料，這將進一步增加光伏組件的回收成本。因此，由于廢舊光伏組件的回收回收成本過高以及可獲得的利潤較小的原因，企業參與組件回收的積極性并不高，這導致市場對光伏組件回收的驅動力不足。
造成光伏組件回收成本高的原因主要有以下幾個方面：
第一，光伏組件很大一部分都建于偏僻的西北地區或者位于屋頂之上，這將會導致組件回收難度大、成本高。
第二，對光伏組件回收處理需要購置專門的回收設備與相關材料，進一步增加光伏組件的回收成本。
第三，針對廢舊光伏組件的回收處理的技術尚不成熟，處理過程中投資消耗較大，而回收物質的純度卻不高。
第四，廢舊光伏組件回收尚未形成大規模的操作形式，這也是其回收成本高的原因之一。
綜上所述，退役及廢舊光伏組件回收再利用是一項系統工程，其間的每一個環節都相輔相成、互相影響。相關政策法規的制定與實施可以推進光伏回收產業鏈的形成，擴大光伏回收規模;而完整的光伏回收產業鏈又會催生光伏回收新技術的產生，從而降低光伏組件的回收成本。
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