目前我國(guó)部分發(fā)電企業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、回收利用企業(yè)也在積極探索退役光伏設(shè)備循環(huán)利用技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景,積累了一定經(jīng)驗(yàn),但相關(guān)工作尚處于起步階段,專業(yè)化回收利用企業(yè)較少、商業(yè)模式不成熟,存在簡(jiǎn)單焚燒和填埋廢棄光伏組件等現(xiàn)象,部分技術(shù)的效率和發(fā)展有待革新。
市場(chǎng)上光伏組件回收拆解主要有三種技術(shù)手段:物理法拆解、熱處理拆解、化學(xué)法拆解。物理法自動(dòng)化程度高,可以避免有害氣體產(chǎn)出,安全可靠,缺點(diǎn)是最終得到的是不同材料的混合物,未能實(shí)現(xiàn)單一成分的有效分離;熱處理拆解是將組件通過(guò)熱刀進(jìn)行預(yù)處理剝離玻璃與背板,將電池串組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,然而過(guò)去90%光伏組件背板是含氟背板,不能焚燒和填埋,否則會(huì)帶來(lái)不可逆環(huán)境污染,對(duì)人體及動(dòng)植物有著長(zhǎng)期影響;化學(xué)法拆解使用有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑與EVA發(fā)生物理溶脹反應(yīng),將各種物料分離開(kāi),可得到較好分離效果,但劣勢(shì)在于處理周期長(zhǎng),成本高,有機(jī)溶劑大部分屬于危險(xiǎn)化學(xué)品,伴隨著“三廢”物質(zhì)產(chǎn)出,需要配套相應(yīng)處理設(shè)施,成本相對(duì)較高。
退役光伏設(shè)備回收必要性
(一)減少環(huán)境污染。光伏組件中含大量銀、銅等重金屬元素,會(huì)對(duì)土壤、植被、地下水和動(dòng)物等生態(tài)環(huán)境要素造成嚴(yán)重污染;未經(jīng)處理光伏組件易造成環(huán)境污染,若焚燒會(huì)釋放二氧化硫、氟化氫、氰化氫等有毒氣體,對(duì)人類呼吸系統(tǒng)、肝臟和心臟都有危害。
(二)減少碳排放。光伏組件的主要材料包括鋁、銅、鋼鐵、硅片、玻璃、樹(shù)脂等,原材料生產(chǎn)加工是二氧化碳產(chǎn)生主要環(huán)節(jié),若能得到充分回收利用,則可以從源頭上減少全生命周期碳排放。根據(jù)預(yù)測(cè),若光伏退役設(shè)備材料能夠?qū)崿F(xiàn)100%回收,到2040年可減少碳排放1.08億噸,對(duì)于推動(dòng)新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和具有重要意義。
(三)有較大經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)中國(guó)物資再生協(xié)會(huì)風(fēng)光設(shè)備循環(huán)利用專業(yè)委員會(huì)估算,僅在光伏組件中,玻璃、鋼、鋁和半導(dǎo)體材料占比可達(dá)90%以上,包括約1%的銀等貴金屬,初步測(cè)算,每兆瓦光伏退役后可循環(huán)利用銅、鋁、塑料等材料60—80噸,預(yù)計(jì)到2040年將累計(jì)產(chǎn)生回收價(jià)值超過(guò)1100億元的廢棄鋁、銀、銅、硅、鋼化玻璃、高分子塑料等材料。若能實(shí)現(xiàn)低成本的完全回收利用,不僅具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益,也可在避免資源浪費(fèi)的同時(shí),減少對(duì)原生資源的開(kāi)采。
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