蓄势崛起！光伏“落幕功臣”谋新生 - ipee振威国际光储充产业展览会

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蓄势崛起！光伏“落幕功臣”谋新生

2023-05-18 16:20

“光伏组件回收主要是通过对其各组件部分进行物理或化学方法处理，进而得到拥有经济价值的材料，进而减少环境污染，实现对废弃光伏组件资源的回收再利用。”

一、发展光伏组件回收是实现我国碳中和的战略需求

光伏组件回收主要是通过对其各组件部分进行物理或化学方法处理，进而得到拥有经济价值的材料，进而减少环境污染，实现对废弃光伏组件资源的回收再利用。

我国是光伏组件制造及应用大国，占据全球70%以上的份额，以往通过掩埋、焚烧等方式处理废弃组件，自然降解耗时长，会对环境造成危害，严重违背绿色发展的理念。

而光伏废弃组件中各成分的占比分别为：玻璃70%、铝18%、粘合封胶6%、硅5%、稀有金属银约占1%，其中玻璃、铝、硅、银、稀有金属等均可回收，且回收价值大。对光伏组件回收实现循环再利用，可以节约资源，减少对原生资源开采并降低资源提炼的耗能，从而减轻对环境的影响及破坏。因此，光伏组件回收成为光伏行业绿色发展的迫切需求，是我国实现碳中和的战略需求。

二、**波光伏组件“退役潮”即将来临，回收需求巨大

根据观研报告网发布的《中国光伏组件行业现状深度调研与发展前景预测报告（2023-2030年）》显示，作为非水可再生能源中的主力新能源之一，我国光伏行业在2000年后进入快速发展阶段，光伏发电装机增势明显。

截至2022年底，我国光伏累计装机量达393GW，较上年增长28.4%，已连续数年保持全球装机量首位。

数据来源：中国光伏组件行业现状深度调研与发展前景预测报告（2023-2030年）

随着中国光伏累计装机容量不断增加，中国光伏组件产量也不断增加。2021年光伏组件产量突破180GW，2022年光伏组件产量再创新高达到288.7GW，同比增长58.6%，连续15年居全球首位。

数据来源：中国光伏组件行业现状深度调研与发展前景预测报告（2023-2030年）

在光伏产业规模化发展的同时，最早于21世纪初投产使用的光伏组件，也即将抵达20-25年设计使用寿命的终点。从2009年**批光伏产业特许权项目以及金太阳和光伏建筑一体化项目投产算起，我国首批大规模投产的光伏组件已运行年13年，再加上例如荒漠干旱、高原、热带、亚热带地区、沿海地区等外部环境影响，组件寿命将会进一步缩短。

根据中国光伏行业协会预计，2025年我国将开始产生大批量的退役光伏组件；2030年后中国光伏组件废弃量将迎来高峰期，达到18 GW左右，约140万吨的废弃量，产值约130亿元；到2040年，光伏组件累计废弃量将达到253GW，约2000万吨，产值规模达1500亿元。

数据来源：中国光伏组件行业现状深度调研与发展前景预测报告（2023-2030年）

光伏组件如此巨大的报废量，若不进行回收处理，那将对生态环境造成极大污染。再加上，废弃光伏组件仍包含着有价值的组分，比如70%的玻璃、18%的铝、4%的半导体材料等，这些材料在其他尖端技术领域有广泛应用前景，光伏组件回收需求巨大。

光伏产业链的新商机，机遇与挑战并存

随着未来中国废弃光伏组件数量的爆发式增长，随之而来的便是对于退役组件处理的担忧。大规模废弃光伏组件的浪潮，可以带来新业态和新商机，但是也存在着诸多挑战。

（一）未来新商机，光伏回收行业拥有新机遇

1.机遇一：助力双碳目标

退役光伏组件的回收再利用不仅实现了光伏电池全生命周期的绿色清洁，同时也为光伏电站的可持续发展提供了有力支撑。倘若退役光伏电池板可以得到有效的回收再利用，那么光伏电站便可在原址安装更加高效的新型光伏组件。在同等占地面积情况下，光伏电站的发电功率将提升50%以上。

2.机遇二：跨领域合作新可能

晶硅光伏组件包括多种可回收材料，例如稀有金属、玻璃、铝材、铜、银等物质，90%以上的半导体材料可以通过回收再利用的流程最终用于生产新的光伏电池组件，90%的玻璃可以用于制造其他产品。而且，打通更大、更丰富的应用场景将进一步释放回收市场的潜能，例如与建筑建材、城市建设等行业进行跨领域的合作，进行更多创新应用的探索；或是沿着同类行业拓展，联合固废处理、生态修复、环境保护等行业进行拓展；再或是沿着产品的生命周期，追溯其生态足迹、绿色生产等环节。沿着不同的线索或横向或纵向地不断拓展，让产业由单一扁平的模式向着立体化发展，同时带动相关领域协同发展。

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3.机遇三：创新研发带动新业态

废弃光伏组件回收可以带动新的产业形态。通过组件回收可以得到大量的铜、银等金属，可衍生相关的有色金属交易平台等。同时组件回收的各个环节将产生新的就业机会；科研的投入将带动新的投资与先进技术、科研人才，通过创新理念、创新模式和创新技术不断升级相关产业。

（二）挑战并存，仍有困难亟需解决

1.挑战一：经济效益仍不明显

无法形成规模效应的光伏组件回收市场，其经济效益仍不明显。目前只有国外少数几家企业能够实现盈利。在国内，由于目前回收规模较小，尚无专业企业开展业务，废弃组件的回收模式和回收技术尚未成熟。另外由于回收所需成本较高、所得利润较小，在没有相关补贴的支持下，市场的发展动力不足。

2.挑战二：技术体系尚不成熟

一是回收过程中产生的废液、废气和废物的处理技术不成熟。光伏组件的背板含有卤族元素，倘若进行焚烧处理，会产生氟化氢等毒性气体，即便改用其他方式也很难处理氟。另外，由于碳氟化合物异常牢固的化学结构，普通的掩埋处理方式在1000年内都无法降解该成分。

二是回收技术存在难点。目前晶硅太阳能板使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）作为粘合剂，而更有效地处理EVA正是目前回收技术上的难点。如果能够高效地去除粘合剂，就能**限度的保持电池板的完整性，为之后的回收过程提供便利。其次，目前技术研究的重点集中在电池片及晶硅片的回收上，缺少贵金属回收的相关技术，而且存在金属单个用量少、以复杂合金的形式存在在产品中的现象，给回收再利用带来很大挑战。

3.挑战三：政策、标准、监管亟待完善

目前社会对光伏组件产品退役期满后的去向问题关注度不够，没有形成匹配的回收和处置产业链。另外由于国内光伏组件回收产业起步较晚，相应的人才储备不够充足，难以满足未来对于光伏回收行业巨量的人才需求。

当前针对光伏组件回收相关的政策标准方面空缺，缺乏明确的指示与引导，不规范的企业或是组织受其资金、技术等方面的限制，会造成资源浪费、环境污染等现象。因此，整个光伏组件回收产业亟需政策、监管的指导和引领。

三、政策密集发布，助力行业迈向规模化和产业化

伴随着中国光伏产业的高速发展，组件产品回收问题逐渐引起业内的重视。组件回收是光伏产业的重要一环，但是其**行业属性属于环保产业，而环保产业中的许多重要问题不是由市场和客户需求来决定的，而是由政策及标准来规定。比如，从事组件回收产业是否需要专门的许可证，处置报废光伏组件的“三废”排放标准是什么，从事组件回收行业是否会得到政府补贴等问题。

因此，近年来我国工信部等部门密集发布《加快推动工业资源综合利用实施方案》、《2030年前碳达峰行动方案》等光伏组件回收产业化相关政策，规范行业发展，为光伏组件回收利用指明方向，推动光伏组件回收行业朝着规模化、绿色化、产业化发展，延伸并完善光伏产业链。

中国光伏组件回收行业相关政策

时间	颁布机构	政策名称	主要内容
2021.10	国务院	《2030年前碳达峰行动方案》	指出要推进退役动力电池、光伏组件、风电机组叶片等新兴产业废物循环利用。
2022.01	工信部、发改委等部门	《关于加快推进工业资源综合利用的实施方案》	明确要推动废旧光伏组件、风电叶片等新兴固废综合利用技术研发及产业化应用。该文件也填补了在新兴固废综合利用在政策上的空白。
2022.08	工信部、市场监管总局、国家能源局	《关于促进光伏产业链供应链协同发展的通知》	提到将加强光伏产业链全生命周期管理和碳足迹核算，加快废弃组件回收技术、标准及产业化研究。
2022.09	工信部	“大力发展新一代信息技术产业”新闻发布会	表示要加快修订完善光伏标准体系，推进光伏组件回收利用、碳足迹核查等公共服务平台建设。
2023.01	工信部、科学技术部等六部门	《关于推动能源电子产业发展的指导意见》	进一步要求加快构建光伏供应链溯源体系，强调推动光伏组件回收利用技术研发及产业化应用。
2023.02	中国光伏行业协会	《关于筹备成立中国光伏行业协会光伏组件回收工作组及征集工作组成员的通知》	成立光伏组件回收工作组，助力组件回收技术进步和产业化发展。

资料来源：中国光伏组件行业现状深度调研与发展前景预测报告（2023-2030年）

四、技术路线进行产业化探索，为光伏组件回收处理奠定坚实基础

我国光伏组件回收开启于“十二五”期间，中科院电工研究所高级工程师吕芳依托863计划开始进行实验室研究，探索了热解化学法和深冷物理法两种技术路线，并建立模型预测了我国晶硅光伏组件和材料组分回收量的数据。

中国光伏组件回收行业主流技术

主流技术	具体方法
物理法	指依靠物理切割、锤击、挤压和磨削等机械手段，对组件的各个材料进行分离分解分开，形成粉末
化学法	是利用有机或无机酸等化学试剂，对EVA进行溶解或溶胀处理，已达到分离玻璃、背板、电池等的目的。

资料来源：中国光伏组件行业现状深度调研与发展前景预测报告（2023-2030年）

基于“十二五”光伏回收实验室研究，“十三五”期间我国光伏组件行业进一步开启了产业化示范探索。2019年—2022年，吕芳作为项目首席科学家，联合13家光伏企业和科研院所，共同承担了“晶硅光伏组件的回收处理成套技术和装备”项目。这是国内首个***针对光伏组件回收技术和关键装备研制的项目，旨在通过低能耗、低污染的技术路线。截至2023年3月，以英利集团、晶科能源为代表的光伏龙头企业，已建成基于物理法和化学法组件低成本环保处理成套工艺示范线，规模达到千吨处理能力，为废弃光伏组件的回收处理工作奠定了坚实基础。

中国光伏组件回收行业已建成的产业示范线

企业	合作院校	技术核心	产业示范线
英利集团	河北大学、零碳研究院	重点研究以物理法为主的绿色环保拆解分离技术及装备，涵盖光伏组件回收方法、装备及关键技术等	在保定蠡县建成国内首条物理法晶硅光伏组件回收处理成套装备生产示范线，年处理能力可实现12MW，可实现铝材、玻璃、硅、铜等材料的高效分离，产品综合回收率达93%，其中硅、银、铜回收率分别可实现96%、93%、97%
晶科能源	中南大学、中国环科院	以热解化学法为核心，开发光伏组件高价值环保处理关键技术及核心设备，并搭建了实验平台	在江西上饶建成化学法光伏组件回收示范线处理成套装备生产示范线，年处理能力在12MW，可以拆接触完整背板、玻璃（无胶膜）、电池片，组件拆解速率可达8min/片，总质量回收率可达92%，其中硅、银、铜回收率可实现95%、95%、98%。

资料来源：中国光伏组件行业现状深度调研与发展前景预测报告（2023-2030年）

五、龙头企业竞争优势明显，纷纷布局光伏组件回收市场

目前，我国光伏组件回收尚处于起步阶段，规模较小，没有形成相应的产业链。同时，光伏组件回收处于“蓝海市场”，市场需求巨大。面对即将到来的光伏组件报废浪潮，光伏行业龙头企业依靠自身资源和优势，抓住机遇，在政策和技术的支撑下，纷纷提前布局光伏组件回收市场。

中国光伏组件回收行业布局企业以及竞争优势

企业名称	具体布局	竞争优势
晶科能源	2019年，开始搭建和试运行光伏组件回收示范线，并承接了“十三五”国家重大专项“晶硅光伏组件回收处理成套技术和装备”项目，推进规模化组件回收，并在江西上饶建成首条化学法光伏组件回收示范线处理成套装备生产示范线。	是国内较早规模化从事光伏产品的一体化组件企业，目前光伏组件产销规模稳居世界前列；较早布局组件回收技术的光伏企业，在技术上能够实现组件各关键部件的分拆剥离。
中科奥纳	主要从事工厂自动化设备、检测设备制造；技术服务、技术开发、技术咨询；电子器件制造；销售电子产品、电气设备、机械设备；仪器仪表修理。同时还具备光电性能检测和激光剥离技术基础，拟深入开发光伏回收专用检测设备、高效拆解技术。	以中科院为技术依托，使产品有着强大的技术保证。
鼎优环境	主要从事废旧太阳能光伏组件回收与公害处理技术研究，环保咨询服务、环保工程施工、污水处理及再生利用，危险废物治理及综合利用，固体废料治理及综合利用等。	具备10年分布式光电站EPC经验，3年回收经验。
东江环保	在2021年以70%股权收购雄风环保，雄风环保在稀贵金属领域拥有完整产业链条和行业领先优势，东江环保深度整合内部资源、深挖协同潜能，依托雄风环保在稀贵金属回收利用领域的领先优势，进一步在光伏回收领域提升公司固废危废资源化综合利用水平。	有强大的国资背景，业务涵盖了工业和市政废物的资源化利用与无害化处理领域，配套发展水治理、环境工程、环境检测等。
一道新能源	大力发展绿色光伏技术，以CTO宋登元博士牵头，正在着力拓展光伏回收相关业务，在业内就退役晶硅光伏组件绿色回收等课题进行技术发展现状与挑战的若干讨论	有央企、国企加持，光伏组件出货量位居第十，积极布局光伏回收业务。
新元科技	新元科技自主研发的多晶硅提纯循环利用技术，针对处理过程中产生的废料，采用绿色环保的工艺技术和设备，可以将硅废料提纯至光伏级硅原料的纯度。	集研发、设计、智能制造、系统集成、运维服务于一体的创新型高科技企业，有强大的研发能力，在光伏组件回收市场深耕多年。
英利集团	在河北保定蠡县打造智慧光伏产业园，建成国内首条物理法晶硅光伏组件回收处理成套装备生产示范线，填补我国光伏领域晶硅光伏组件回收处理技术空白。	聚焦在新能源、节能环保领域的科技创新技术，通过废弃晶硅光伏组件回收核心技术进行逆向工程，解决关键材料的粘结问题，将突破智能化拆解、低损高效分离等多项关键技术。