太阳能电池板的使用寿命为20～30年，随着全球太阳能制造业的大发展，全世界将出现一波光伏板的“报废潮”。据相关数据统计，到2050年废旧光伏组件甚至会达到8000万吨。因此，加强废旧光伏组件的回收利用至关重要。
那么，当前我国废旧光伏组件利用情况如何？面临哪些难题？未来发展前景怎样？本期《固废利用》专刊采访了中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长、中科院电工研究所高级工程师吕芳，河北省凤凰谷零碳发展研究院副院长吴翠姑，龙焱能源科技（杭州）有限公司董事长吴选之等行业专家，在把脉行业发展现状的同时，为实现废旧光伏组件回收利用绿色低碳高质量发展献计献策。
据统计，2021年我国新增光伏发电并网装机容量约5300万千瓦（即53GW），连续9年稳居世界首位。截至2021年年底，光伏发电并网装机容量达到3.06亿千瓦，突破3亿千瓦大关，连续7年稳居全球首位，实现市场规模全球第一、技术水平全球第一、企业实力全球第一、生产规模全球第一。
光伏供应链包括从硅材料提纯、铸锭拉棒、切片、电池和辅材、组件、平衡部件及系统集成、应用和退役回收。近年来，随着光伏向“制造绿色”和“绿色制造”并重的模式转变，我国已在物料获取、加工、包装、仓储、运输、使用阶段全面推行绿色低碳模式，而退役报废后的回收处理，无论从技术研究、标准制定、市场培育、产业发展到商业模式，都还是刚刚起步，成为打通光伏整个绿色供应链最后一个关键环节。
回收高峰将提前到来
当前，废旧光伏组件的固废利用主流处理方式有三种：一是降级使用或修复后使用；二是把边框和接线盒拆除后，作为填料使用到建筑领域或者作为垃圾焚烧；三是回收再利用。其中，废弃光伏组件的回收再利用被视为最科学有效的方法。
中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长、中科院电工研究所高级工程师吕芳是科技部“十二五”期间“863”回收项目的负责人，也是科技部“十三五”国家重点研发计划“可再生能源和氢能技术重点专项”的“晶硅光伏组件的回收处理成套技术和装备”项目（2019—2022年）首席科学家和项目负责人。谈到当前废旧光伏组件回收利用情况，吕芳告诉记者，全球光伏回收产业市场潜力巨大，国际能源署预计到2050年全球将有近8000万吨，约43亿块报废光伏组件需要处理。由于玻璃、铝、硅等材料，以及银、铟等稀有元素可以回收利用，回收也将产生约150亿美元的市场价值。中国光伏行业协会预测，到2030年中国将回收150万吨报废组件，2050年将达到2000万吨。随着近年来的大规模既有项目的技改，中国光伏组件回收高峰将提前到来。
“目前，我们可查到的很多数据大多是10年前统计出来的，随着光伏产业的高速发展，实际上我国光伏回收产业市场更大、形势更严峻。”吕芳说。
据了解，光伏组件中玻璃约占70%、铝材占比18%、硅材料占比3.5%，有色金属铜约占1.5%，稀有金属约占1%、黏合封胶占比6%。
“废旧光伏组件的绝大部分材料可以进行回收再利用。可以说，随着光伏组件大规模‘报废潮’的到来，如何环保回收处理废弃组件，已然成为亟待解决的行业问题。”
河北省凤凰谷零碳发展研究院副院长吴翠姑认为，与发达国家相比，我国在废弃光伏组件环保回收再利用方面的研究起步较晚。目前，市场上多为小作坊式或者不规范的零散企业回收，光伏回收市场无序。作坊式与零散企业由于技术受限，无法有效提纯电池片中有价值材料和贵金属，造成资源的极大浪费。同时，由于不规范的操作，也会对环境造成巨大的负担。
回收利用取得阶段性进展
近年来，面对严峻形势，同时也为应对“报废潮”的到来，各国都在积极行动。
2007年，欧盟在布鲁塞尔成立了光伏废物回收组织“PV Cycle”，2014年将光伏组件纳入欧盟“报废电子电气设备指令WEEE”；美国、日本等国家已经开始回收试验和示范；科技部“十三五”国家重点研发计划“可再生能源和氢能技术重点专项”中也部署了“光伏回收”专项研究。在国内外绿色制造规范中，如我国工业和信息化部绿色制造体系、美国EPEAT、欧盟ECOLABLE等体系中都包含回收指标。
此外，我国在技术方面也取得了一些进展。其中，英利集团、河北大学、零碳研究院、常州瑞赛等技术团队重点研究基于物理法的光伏组件回收技术，揭示了“有机粘结胶膜结构与表面粘结特性演化及解粘结机理”，研究了“硅材料/有机粉体粘附界面的亚微观分离或剥离特性”“高分子材料相态及界面附着强度特性”，突破了“硅材料/有机物/金属材料低损高效分离”“基于轨迹规划的精密分离工艺及控制系统和低损拆解分离”等关键技术，研制了边框拆解装备、热刀分离和粉碎分选等关键核心装备，并建成物理法环保回收示范线等。
从光伏回收标准来看，吴翠姑表示，近年来由中国电子技术标准化研究院组织光伏行业的龙头企业、科研院所的专家团队，编制了“废弃光伏组件回收利用标准体系”，涵盖了光伏回收基础与管理标准、组件分级判定标准、组件回收技术标准、组件回收及再生利用标准等类别。
