2024年11月11日，第29屆聯合國氣候變化大會(COP29)在阿塞拜疆首都巴庫如期舉行，期間清潔能源擴面這一議題被予以高度重視。自標志著開始終結“化石燃料時代”的COP28協議簽署以來，全球可再生電力得以快速增長。國際能源署(IEA)的數據顯示，全球太陽能和風能等可再生能源的發電量預計將從當前的4250GW飆升至2030年的近10000GW。近年來，中國在清潔能源開發與利用領域取得了舉世矚目的成果。2023年，中國新增可再生能源裝機容量占全球新增可再生能源總裝機容量約六成，為全球能源轉型作出了重要貢獻。然而，隨著早期安裝的新能源裝機逐漸步入退役期，如何妥善處理退役組件、在避免環境污染的同時實現資源的有效回收與再利用，成為了全球亟待解決的問題。
 

　　因此，本文將以光伏為例，探討我國太陽能光伏組件回收在技術和產業鏈方面的發展現狀，淺析在政策和市場的驅動下光伏組件回收產業所蘊含的龐大市場需求潛力，并針對此提出促進光伏組件回收產業發展的相關策略建議，以期為國內外即將面臨的光伏組件退役潮提供參考。
 

　　一、光伏組件的構成與回收概況
 

　　光伏組件由太陽能電池、鋼化玻璃、封裝材料（EVA等）、背板、鋁合金邊框、接線盒、密封膠等部分組成。其中，太陽能電池片是光伏組件中的發電主體，主要包括晶體硅太陽能電池片和薄膜太陽能電池片。鋼化玻璃主要用來保護發電主體(如電池片)，對透光率有較高的要求(通常91%以上)，并需進行超白鋼化處理。EVA用來粘結固定鋼化玻璃和發電主體(如電池片)，透明EVA材質的優劣直接影響到組件的壽命。背板位于太陽能電池組件背面的最外層，作用是密封、絕緣、防水，通常為TPT、TPE等材質，對耐老化要求較高。鋁合金邊框主要用來保護層壓件，起到一定的密封、支撐作用。接線盒是介于太陽電池組件構成的太陽電池方陣和太陽能充電控制裝置之間的連接器，主要起到保護整個發電系統的作用。密封膠主要起到密封作用，用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處，國內普遍使用硅膠。此外，根據具體需要，光伏組件中還可能包含互聯條、匯流條、其他膠粘劑、肖特基二極管、電池銅柱等材料。同時從成本及回收價值層面來看，較高的回收技術要求導致太陽能電池片和鋼化玻璃的回收成本占比相對較高；而鋁合金邊框中的鋁合金以及來自接線盒等部分的貴金屬銀的回收殘值則相對更高。
 

圖 1 太陽能光伏組件構成示意圖    資料來源：三工光電[1]
 

　　從回收技術來看，當前太陽能光伏組件的回收技術主要包括物理回收法、化學回收法和熱解回收法。物理回收法是指基于材料的物理性質差異(如密度、粒度、磁性等)，通過一系列破碎、研磨、分選等工藝流程，將廢舊光伏組件中的硅片、電池片、背板、玻璃、金屬邊框等材料進行有效分離并回收再利用的技術。經過物理分解和提純后，可以得到玻璃、金屬(鋁、銅等)、EVA塑料以及硅粉等材料。回收率方面，實際量產時的回收率普遍可達92%以上，部分先進企業和技術甚至能實現更高的回收率。化學回收法是指利用化學反應將廢舊光伏組件中的硅、銀、銅等有價值元素進行提取、分離和回收利用的技術，包括無機酸溶解法和有機酸溶解法，主要針對回收組件的金屬部件，需要較高成本，但可獲得具有較高純度的高價值金屬物。回收率方面，雖然該方法在金屬提純方面具有較高效率，但其整體回收率略低于物理法。熱解回收法是指將廢舊光伏組件加熱至高溫狀態，并通過化學反應將其分解的技術。在此過程中，組件內的有機物質會在高溫下分解為氣體和液體，而無機物質則轉化為固體。通過后續的分離和提純過程，該技術可將廢舊光伏組件中的有機物質轉化為高附加值的化學品和燃料，而無機物質則可以轉化為高質量的建筑材料或新型電池材料。回收率方面，在實驗室條件下該方法可以實現90%以上的回收率，但實際應用效果可能受到多種因素的影響。當前實際應用來看，物理回收法因其環保性和相對較低的成本，在實際應用中更為廣泛。
 

　　從產業鏈來看，目前光伏組件回收行業仍處于回收技術的探索與研發初期，產業規模與完整產業鏈尚未成型，正處于廣闊的藍海市場階段。以晶科能源、英利集團為代表的光伏龍頭企業，已建成基于物理法和化學法組件低成本環保處理成套工藝示范線，具備千噸級處理能力，為廢舊光伏組件的回收利用奠定了堅實的技術基礎。具體來看，晶科能源作為一家率先加入RE100的光伏組件生產商，也是國內最早一批開展光伏回收技術研發的公司，2019年便已承接“十三五”國家重大專項晶硅光伏組件回收處理成套設備和技術的項目，開始搭建和試運行組件的全套回收示范線[2]。近年來該企業與中南大學、中國環科院等合作，以熱解化學法為核心，開發光伏組件高價值環保處理關鍵技術及核心設備，并搭建了實驗平臺。目前，已在江西上饒建成化學法光伏組件回收示范線處理成套裝備生產示范線，年處理能力在12MW，可以拆解完整背板、玻璃(無膠膜)、電池片，組件拆解速率可達8min/片，總質量回收率可達92%，其中硅、銀、銅回收率可實現95%、95%、98%[3]。英利集團近年來聯合河北大學、零碳研究院，重點研究以物理法為主的綠色環保拆解分離技術及裝備，目前已在保定蠡縣建成國內首條物理法晶硅光伏組件回收處理成套裝備生產示范線，年處理能力可達到12MW，可實現鋁材、玻璃、硅、銅等材料的高效分離，產品綜合回收率達93%，其中硅、銀、銅回收率分別可實現96%、93%、97%[4]。此外，一道新能源作為光伏組件回收行業的“黑馬”，近年來在光伏退役組件的有機粘結膠膜結構與表面粘結特性演化及解粘結機理、高分子材料的環保無害化降解及再生機理等研究方面取得了突破性進展，并攻克了EVA膠膜與電池片的分離技術、玻璃與膠膜熱分離技術、多組分靜電分選技術等關鍵技術，與河北大學等單位合作研發的光伏退役組件綠色回收示范線已經投入運行[5]。盡管如此，受限于當前組件退役需求稍顯不足、組件拆裝、運輸等成本較高、產業經濟回報尚不明朗等因素，目前我國光伏組件回收實際產業化還未真正落地。
 

　　二、光伏組件回收的發展潛力巨大
 

　　政策引導下，光伏組件回收迎來發展機遇。頂層設計方面，2022年8月，工業和信息化部、國家能源局等聯合發布《關于促進光伏產業鏈供應鏈協同發展的通知》，要求加強光伏產業鏈全生命周期管理和碳足跡核算，加快廢棄組件回收技術、標準及產業化研究。2023年7月，國家發展改革委等六部門聯合發布的《關于促進退役風電、光伏設備循環利用的指導意見》提出，鼓勵再生利用企業開展退役光伏設備精細化拆解和高水平再生利用，重點聚焦光伏組件中的光伏層壓件、邊框、接線盒等部件開展高水平再生利用；到2025年，光伏發電站退役設備處理責任機制基本建立，退役光伏設備循環利用相關標準規范進一步完善。技術目錄和標準方面，2023年12月，工業和信息化部、生態環境部聯合印發《國家鼓勵發展的重大環保技術裝備目錄(2023年版)》，其中納入“廢舊鋰電池高值資源化利用技術及裝備”“新能源材料MVR蒸發提取裝備”“廢舊鋰電池破碎分選成套裝備”等技術裝備，并明確列出關鍵技術和技術指標。2024年10月，生態環境部發布《廢光伏設備回收處理污染控制技術規范(征求意見稿)》，在國家級標準中首次明確了光伏組件回收工藝的定義、組件回收工藝的污染排放參考標準以及回收企業的資質標準，在很大程度上推動解決了行業發展“缺乏資質要求”的問題。
 

　　退役潮逐漸出現，光伏組件回收迎來市場需求。根據中國光伏行業協會預計，2025年我國將開始產生大批量的退役光伏組件；2030年后我國光伏組件廢棄量將迎來高峰期，達到18GW左右，將產生約140萬噸的廢棄量，產值約130億元；到2040年，光伏組件累計廢棄量將達到253GW，約2000萬噸，產值規模達1500億元[6]。具體來看，光伏廢棄組件蘊含豐富的可回收資源，主要包括70%的玻璃、18%的鋁、5%的硅，以及約1%的銀與其他稀有金屬；然而，光伏組件中所采用的有機包裝材料及含有的重金屬鉛均對環境構成潛在威脅。若能全部回收，到2030年可從廢棄光伏組件中得到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[7]，能夠有效減少對原生資源的開采，降低資源提煉過程中的能耗，同時減輕對環境的負面影響與破壞。整體來看，光伏組件回收已成為光伏產業綠色轉型的迫切需求，并即將迎來市場發展的黃金階段，有望成為我國經濟增長的新動能。
 

　　三、推進光伏組件回收的建議
 

　　首要的是完善光伏組件回收相關的政策體系。法規層面，建立光伏組件強制性回收法規。一方面，有關部門可考慮將廢棄光伏組件納入《強制回收名錄》予以強制回收，確保生產者、運維者、消費者以及第三方廢物管理公司切實履行回收責任。另一方面，參照《電子廢物污染環境防治管理辦法》《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》等，制定廢棄光伏組件強制回收計劃，對回收與處理環節進行監管和有效實施。制度層面，加強激勵約束機制建設。一方面，通過中央財政補貼、稅收減免等政策，支持更多企業參與退役光伏組件的資源化利用；同時可設立專項基金，用于支持光伏組件回收技術的研發、推廣以及回收網絡建設。另一方面，對符合回收資質、技術先進、環保達標的企業進行認證，并納入白名單管理，同時對白名單企業給予一定的政策優惠和技術扶持。標準層面，建立健全光伏組件回收標準體系。基于《廢光伏設備回收處理污染控制技術規范(征求意見稿)》，進一步完善光伏組件回收的通用技術標準、組件報廢標準以及回收企業的資質標準(如環境保護設施、運營場地、規范管理等)，同時推廣先進的回收技術和方法，系統、規范地提高組件回收效率和資源利用率。
 

　　加快建立光伏組件回收協同合作平臺。一是以集中式光伏發電基地為核心，就近建立光伏回收產業鏈集群或園區。通過在園區內配備完善的回收設施和服務體系，為光伏組件回收提供一站式服務。同時，推動光伏制造、安裝與回收企業之間的跨領域合作，加強產業鏈上下游協同，共同探索光伏組件回收的新模式和新路徑。二是建立光伏組件回收利用信息化服務平臺。通過運用大數據等先進信息技術，實現光伏制造、安裝與回收企業間關于組件類型、使用壽命、回收需求等信息的全面共享，并增強廢舊組件在回收過程中的智能化識別、精準定位、動態跟蹤、高效交易、實時監控與科學管理能力，以此優化資源配置結構，顯著提升回收效率。
 

　　用好綠色金融開展資金支持。信貸方面，可針對不同融資主體開展差異化信貸支持政策。例如，針對資金和技術實力相對雄厚、產業規模較大的能源或環保國企、央企，鼓勵金融機構發放中長期貸款，以長期支持相關綠色技術的研發與應用。針對資金和產業規模較小的光伏組件回收產業鏈中的上下游中小型企業，金融機構可積極開展供應鏈融資服務，通過應收賬款質押、存貨質押等方式，在實現風險共擔的同時，解決上下游中小企業的資金回籠問題。針對分布式光伏組件回收企業或個人，金融機構可在“光伏貸”業務的基礎上，創新開發“光伏回收貸”業務模式，滿足企業或農戶用于光伏設備回收的資金需求。債券方面，行業內龍頭能源或環保企業可率先嘗試發行將募集資金用于符合《綠色債券支持項目目錄(2021年版)》中“資源循環利用裝備制造”或“固體廢棄物綜合利用”條目的綠色債券。保險方面，鼓勵保險公司為光伏組件回收過程中的運輸風險、處理風險、市場風險等潛在風險提供多元風險保障產品，同時健全光伏保險產品體系，加強對光伏組件生產、安裝、運營和回收等全生命周期的風險提供保障，從而有效降低回收企業的運營風險。
 

　　原標題：IIGFCOP29觀點 | 金子曦、周蕎：光伏組件回收的發展現狀和推進建議