随着近年来公共建筑和住宅设施的快速发展,太阳能一直在快速普及化。虽然这些系统一般能运行二三十年,但不可避免的是,总有一天会将光伏板拆除下来进行更换。然而,接下来发生的事情(太阳能电池板的回收)对太阳能的是否长期可持续发展和环保有很大的影响。
近期有一项新研究,其有可能将旧的光伏板变得焕然一新,以此减少现有太阳能技术对环境的影响。此为一篇发表在《自然可持续性》(Nature Sustainability)上的论文,美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory)的加文·希思(Garvin Heath)领导的一个研究太阳能电池板回收的小组表示——尽管他们认为自己看到了潜在方向,但我们还有很长的路要走。接下来,笔者大致概述一下他们的理念。
回收成本和纯度问题
他们表示,目前的标准做法是将太阳能电池板交给现有的玻璃或金属回收设施——最优的情况是,成批的太阳能电池板至少可以自行处理。但是,这也仅仅是回收框架中的铝、电线中的铜,以及光伏电池板顶部的玻璃板。除了欧盟和美国华盛顿州以外,在许多地方,强制回收太阳能电池板的法律还都停留在纸面层次上,并没有取得过多实质性进展。欧盟要求至少回收75%的材料,而这些工艺可以达到这个标准。
从目前的数据来看,只有欧洲的回收企业完全专注于太阳能板。但现阶段被处置的太阳能电池板数量仍相对较少,再加上回收材料的价值有限,这意味着很多人无法从中看到较大的商机。该作者在论文中写道:“在美国,根据一些传闻显示,一些太阳能电池板零部件被弃置在城市(属于无害的部分)和有害的垃圾填埋场。其他的部件将被储存起来,直到成本更低、更容易回收的方案被开发出来,并且积累的数量变得更经济的运输和回收,以及诸如危险废物检测(有毒污染物浸出检测)等问题得到解决——这些问题会影响跨州(省)运输和处理选择以及成本。”
将可回收列表做到最大化
作者写道,需要专门的回收工艺来更彻底地回收一块电池板的所有组件——包括光伏电池板本身的晶体硅。硅晶圆约占面板成本的一半,也占制造一块电池板的能源和碳消耗的一半以上。但是硅目前并没有被定为回收的目标,因为回收的硅纯度不够,不能直接回到晶圆制造商手中。市场上回收利用的“冶金级”硅每公斤售价为2美元(约为14元/公斤),而纯度更高的硅每公斤售价为10美元(约为70元/公斤)。这将彻底改变回收商的处境。
获得更高纯度的技术,并不是一个完全神秘的问题——毕竟,硅目前正是从开采的石英岩中被提纯出来的。但这些工艺已经根据原材料的确切特性和杂质进行了调整。考虑到存在于光电池中的各种其他元素,回收晶圆片就意味着应将净化过程调整为一种新的材料。作者表示,阻碍回收利用的一个因素实际上是缺乏太阳能电池中杂质的可用数据,这使得围绕这些杂质设计流程变得困难。
硅料和硅片价格仍继续走高
近两周,春节返工后硅料和硅片仍然延续微涨态势,但是涨幅开始收窄。如果说春节前的涨价是因为节前备货导致需求增加,那么节后延续涨价更凸显了今年一季度的需求明显好于去年四季度,同时海外市场火热也带动了需求的快速提升。节后很多企业继续签2月长单,本周3月长单也陆续开签。进入本周后2月长单签单较少,零单较多,所以虽然节后两周硅料都是涨价趋势,但本周涨幅有所收窄。但整体而言硅料涨价还是因为虽然供需齐增,但是供应量仍不及需求量所致。进入二季度国内装机陆续启动,预计近1-2月内硅料价格高位盘整概率较大。
硅片方面,近两周硅片企业开工情况表现优异,开工率基本维持在80-100%。春节前隆基官方再次宣布涨价,硅片市场定价重心进一步被推高。而伴随着硅料价格的上涨,部分小硅片企业已经感受到了成本的压力,很多厂商为了转移原材料成本压力,顺势调增硅片价格。细分硅片种类看,大组件趋势下对大硅片的需求增加,故M10单晶硅片涨幅较明显,M6单晶硅片则较弱。未来硅片涨价的延续性首先看终端需求,其次看硅料价格走向。如果硅料价格持续高位,硅片价格很难大幅下调。进入二季度后伴随国内装机需求提升,大型风光基地项目持续推进,硅片价格大概率仍然坚挺。预计进入下半年伴随硅料产能投放持续落地,供给大量增加后,价格才有望全面下调。