光伏已在全球絕大部分國家和地區成為最便宜的電力能源”“新一代電力系統的創(chuàng )建需要高比例的可再生能源”“未來(lái)3~4年中國每年將會(huì )有約5000萬(wàn)千瓦的新裝機量”……這些聲音均來(lái)自于日前舉行的國際太陽(yáng)能光伏與智慧能源（上海）展覽會(huì )。

科技的進(jìn)步，尤其是太陽(yáng)能電池效率不斷提升和組件技術(shù)日益革新，使我國光伏裝機量保持全球領(lǐng)先。截至2019年，我國光伏累計裝機達到20430萬(wàn)千瓦，連續4年保持全球第一。

但按照市場(chǎng)上標準的25年使用壽命估算，廢棄光伏組件數量在若干年后將非常巨大?！叭绻@些材料未經(jīng)處置直接廢棄，形成固廢，將會(huì )對土壤及周邊環(huán)境產(chǎn)生不良影響?！蹦戏娇萍即髮W(xué)材料科學(xué)與工程系長(cháng)聘副教授何祝兵告訴《中國科學(xué)報》。

在暨南大學(xué)新能源技術(shù)研究院院長(cháng)麥耀華看來(lái)，這些廢棄光伏組件必須回收處理。然而，目前我國還沒(méi)有相關(guān)成熟的回收技術(shù)和設備，也未有明確的光伏組件回收政策出臺。

回收是必由之路

光伏作為清潔可再生能源，本身貼著(zhù)“綠色”的標簽，不但節能減排，更能預防環(huán)境污染。然而，從可持續性角度來(lái)看，光伏也隱藏著(zhù)潛在的污染風(fēng)險，且具有隱蔽性和潛伏性。

以廢舊的光伏組件為例，既包括達到設計壽命后的組件，也包括因破損、老化而提前終止服役的組件。

在眾多光伏組件中，晶硅組件憑借90%的市場(chǎng)占有率成為光伏產(chǎn)業(yè)的主流。麥耀華在接受《中國科學(xué)報》采訪(fǎng)時(shí)介紹，晶硅組件中的鉛、錫等金屬具有較高浸出毒性，會(huì )導致土壤和水源污染。而薄膜太陽(yáng)能電池特別是碲化鎘薄膜電池中，鎘、銅等重金屬含量很高。

當前我國大部分廢舊光伏組件都沒(méi)有回收處理，通常都是直接填埋或破碎后填埋。光伏組件回收的常用方法有機械破拆和高溫熱處理兩種。麥耀華表示，這兩種方法成本都比較高，同時(shí)存在高能耗和廢氣、廢液的處理問(wèn)題。

據研究，廢舊光伏組件大部分材料都可以循環(huán)利用，其中包含的銀、鋁、錫等金屬雖然含量小，但回收價(jià)值大。澳大利亞麥考瑞大學(xué)計算，80萬(wàn)噸的光伏廢料所含材料的經(jīng)濟價(jià)值在12.5億美元左右。

但“真正的問(wèn)題是回收成本過(guò)高”，麥耀華分析，除了回收過(guò)程，拆卸和運輸成本也很高。隨著(zhù)硅材料成本的不斷下降，僅僅通過(guò)廢料回收所獲得的經(jīng)濟效益較差，各方都沒(méi)有足夠動(dòng)力。

與發(fā)達國家相比，我國的光伏產(chǎn)業(yè)起步較晚。在過(guò)去的十幾年中，“西部省區無(wú)電鄉通電計劃”“金太陽(yáng)”等一系列政策，推動(dòng)了我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。僅在2019年，我國光伏裝機容量就達到3010萬(wàn)千瓦。

目前，20世紀90年代安裝的太陽(yáng)能電池板相繼進(jìn)入報廢期。有研究預測，到2020年底，我國光伏組件累計報廢量預計將超過(guò)200萬(wàn)千瓦。在這之后，報廢光伏組件數量將顯著(zhù)增加。

需要可行的技術(shù)路線(xiàn)

更早發(fā)展光伏的國家早已注意到組件回收問(wèn)題。2012年，《歐盟廢棄電子電器產(chǎn)品管理條例》率先將太陽(yáng)能光伏組件納入管理范圍，并成立了專(zhuān)門(mén)機構處理境內的廢舊光伏組件。2018年，法國成立了歐洲首座太陽(yáng)能電池板回收工廠(chǎng)，能夠實(shí)現95%的組件回收率。

光伏組件回收工作仍未在國內引起關(guān)注，可能是因為距離第一批報廢潮仍有些時(shí)日。

從已有回收利用方法來(lái)看，光伏組件退役后，一般要經(jīng)過(guò)五個(gè)處理環(huán)節：一是將組件拆卸下來(lái)并運輸到處理機構；二是進(jìn)行拆解，取掉背板和電線(xiàn)；三是將組件破碎，去掉最外面的鋼化玻璃；四是進(jìn)行熱解；五是把組件中最有價(jià)值的金屬、硅料取出來(lái)。

然而，上述五個(gè)環(huán)節看似容易，但要順利完成，需企業(yè)敢于嘗試，并摸索出靠譜的、可推廣的技術(shù)路線(xiàn)。專(zhuān)家表示，盡管行業(yè)周期未至，市場(chǎng)規模尚小，但技術(shù)儲備仍需從當下開(kāi)始。

據分析，2010年之后，我國光伏產(chǎn)業(yè)出現過(guò)兩次快速增長(cháng)。第一次出現在2012～2013年，為了應對歐美“雙反”，國家先后出臺多項支持光伏產(chǎn)業(yè)的政策。隨后，光伏新增裝機量增長(cháng)近10倍，且90%以上為地面電站。第二次出現在2016～2017年，由于光伏組件價(jià)格下降、扶持力度增加，分布式光伏快速發(fā)展，全年裝機同比增長(cháng)3.7倍。

事實(shí)上，集中上馬就意味著(zhù)可能會(huì )“扎堆”退役。

何祝兵向記者分析，重要的半導體材料可以考慮“回爐”再造。其他材料視成本，可以走不同回收技術(shù)路線(xiàn)。

要“從搖籃到墳墓”全過(guò)程監管

在技術(shù)上，是否可以建立數據庫，使太陽(yáng)能電池板和它們的毒性通過(guò)型號來(lái)追蹤？麥耀華和何祝兵都認為，這種方法可行。

在麥耀華看來(lái)，考慮到很多光伏企業(yè)的管理都已經(jīng)相當先進(jìn)，大多建立了制造執行系統或者物料需求計劃系統，對每批次甚至每個(gè)光伏組件進(jìn)行物料和工藝溯源、追蹤不存在大的技術(shù)障礙?！袄щy在于建立一個(gè)由政府或者第三方機構主導的數據庫管理機構和機制，并保證其正常運行?！?/p>

目前，光伏領(lǐng)域內生產(chǎn)企業(yè)和科研機構把主要精力放在光伏組件轉換效率提升、成本降低和可靠性保障上，在減少廢舊光伏組件污染和方便回收方面做的工作較少。

科研方面，我國在以科研項目的形式對廢舊光伏組件回收技術(shù)進(jìn)行研究，但在政策和標準層面上基本是空白。

“回收問(wèn)題應當在政府部門(mén)監督和管理下，由組件生產(chǎn)者和第三方專(zhuān)業(yè)回收機構共同來(lái)完成?！丙溡A向《中國科學(xué)報》分析，政府部門(mén)出臺相關(guān)政策、法規和標準，并確保政策和標準的執行，組件生產(chǎn)廠(chǎng)商和進(jìn)口商在組件銷(xiāo)售時(shí)作為客戶(hù)向第三方專(zhuān)業(yè)機構提供運營(yíng)費用，第三方專(zhuān)業(yè)機構執行退役光伏組件的拆卸、運輸、回收和再利用，并確保滿(mǎn)足政府部門(mén)對組件回收的標準要求?！斑@種方式使專(zhuān)業(yè)人做專(zhuān)業(yè)事，把成本降到最低，重要的是可以保證組件的回收免受組件生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況的影響?！?/p>

新修訂的《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》將于今年9月1日生效。該法明確提出建立電器電子、鉛蓄電池、車(chē)用動(dòng)力電池等產(chǎn)品的生產(chǎn)者責任延伸制度。

此外，上海環(huán)境法律師張秀秀告訴《中國科學(xué)報》，《廢棄電器電子產(chǎn)品處理目錄（2014年版）》尚不包含報廢光伏組件，強制回收的產(chǎn)品和包裝物名錄及管理辦法尚未出臺，值得公眾和學(xué)界倡導和呼吁。

“重在監管?！睆埿阈惚硎?，國家發(fā)改委和生態(tài)環(huán)境部應當建立光伏項目周期信息通報機制，加大報廢光伏末端處理的監管力度，對于生產(chǎn)者資源化利用經(jīng)濟效益不高的問(wèn)題，采取增加財政激勵和稅收優(yōu)惠等手段，促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)者優(yōu)化設計，主動(dòng)履行環(huán)境污染預防責任，實(shí)現光伏作為清潔能源的可持續發(fā)展。

來(lái)自網(wǎng)絡(luò )  （侵刪）