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光伏组件回收中的难点
1. 技术层面:回收组件时的无害化处理,废气、废液、废物收集与处理
在光伏组件回收时,含氟背板更是给人们出了一道难题。碳氟化合物异常坚固的化学结构,通常的掩埋处理方法甚至在千年内都无法降解这个成分;而且,氟化物的毒性很大,若通过焚烧处理会产生氟化氢等毒性气体。之前听说过光伏电站着火后,救援人员产生氟化物中毒的案例。而当下兴起的全PET薄膜背板或可解决以上问题。
2. 经济效益:回收组件的经济收益低,市场对光伏组件回收动力不大
由于光伏组件回收成本高,比如回收组件的设备购置和维护又是一比额外的成本。光伏组件回收的收益低,若要实现对废旧光伏组件进行规模化回收的目标,仍然还有很长的路要走。
3. 政策法规:国内在光伏组件回收方面或光伏组件无害化处理方面的政策法规仍是空白
目前国际和国内对于光伏组件回收有多种可行的技术路线,但是由于现阶段国内光伏组件的回收规模较小,也没有形成相应的产业链。因此,在政策和法规方面,还需要相关的政策加以指导和要求,填补这部分空白。
按照市场上标准的25年使用寿命估算,废弃光伏组件数量在若干年后将非常。
“如果这些材料未经处置直接废弃,形成固废,将会对土壤及周边环境产生不良影响。
光伏作为清洁可再生能源,本身贴着“绿色”的标签,不但节能减排,更能预防环境污染。然而,从可持续性角度来看,光伏也隐藏着潜在的污染风险,且具有隐蔽性和潜伏性。
以废旧的光伏组件为例,既包括达到设计寿命后的组件,也包括因破损、老化而提前终止服役的组件。
在众多光伏组件中,晶硅组件凭借90%的市场占有率成为光伏产业的主流。麦耀华介绍,晶硅组件中的铅、锡等金属具有较高浸出毒性,会导致土壤和水源污染。而薄膜太阳能电池特别是碲化镉薄膜电池中,镉、铜等重金属含量很高。
当前我国大部分废旧光伏组件都没有回收处理,通常都是直接填埋或破碎后填埋。光伏组件回收的常用方法有机械破拆和高温热处理两种。麦耀华表示,这两种方法成本都比较高,同时存在高能耗和废气、废液的处理问题。
据研究,废旧光伏组件大部分材料都可以循环利用,其中包含的银、铝、锡等金属虽然含量小,但回收价值大。澳大利亚麦考瑞大学计算,80万吨的光伏废料所含材料的经济价值在12.5亿美元左右。
但“真正的问题是回收成本过高”,
除了回收过程,拆卸和运输成本也很高。随着硅材料成本的不断下降,仅仅通过废料回收所获得的经济效益较差,各方都没有足够动力。
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根据测算,通过该回收工艺处理一吨废弃的光伏组件意味着减少1.2吨温室气体排放,该研究不仅有助于日益关注的光伏废弃组件回收问题,对于实现净零经济至关重要。
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