按照公認的技術標準,光伏組件有25年左右的生命周期;業內人士對光伏回收情況進行預測時,會把組件回收的高峰期提前10年,從2010年第一批金太陽工程的組件落地算起,2025年光伏組件將迎來一場處理高峰。
光伏廢棄組件處理方法有很多,最常見的是對其進行回收利用,包括機械法回收和熱法回收。甚至有人指出回收原則“盡量完全回收,盡量零垃圾填埋”。光伏組件回收經濟性和環境保護性真的有這么好嗎?這里有一種完全不同的意見:把光伏組件扔進垃圾場填埋或則堆起來更加明智。
廢棄組件回收得不償失?
一對夫婦來到超市,發現他們忘了帶可重復使用的購物袋,于是開車回家去取,然而,一輛混合動力車在行駛一公里時對環境造成的損害比使用兩個塑料袋要大的多。光伏組件回收利用也是類似的道理,通常情況下,組件回收并沒有什么經濟效益,甚至需要資金或政策支持,除此,組件回收過程中可能要消耗比提取出來的原材料更多的能源。
當然,組件框架、接線盒、電纜是值得回收利用的,這里說的是除此之外的光伏組件的回收。
廢棄光伏組件的價值
對于標準尺寸的60片光伏組件的回收:
玻璃-大約12公斤以上。
按重量計算,光伏組件最大的部件是玻璃。然而廢玻璃并不是很值錢,更何況還要從光伏組件中提取。玻璃提取必須達到極少的污染量,這無疑是困難的。一旦完成,廢玻璃可以賣到600元/噸,每塊組件大約2.1元。
塑料-背板約400克。
要拆開一塊光伏組件,把它固定在一起的環氧樹脂必須被破壞,塑料背板重約400克,因為有多種類型,如果拆離將屬于混合塑料廢物,每噸售價可能為1500元,每塊組件售價可能為0.63元。
硅-大約140克。
目前光伏組件中大約有140克硅,每噸約10000元或每塊組件1.4元左右。
銀-最有價值,每個組件約含8克。
光伏組件中有少量的金屬,最值錢的是銀,一個組件大約有8克重。每克5.6元,每塊45元。
銅-100g
按照一塊組件中銅的含量100克來計算,以高純度銅的價格,也只值6元左右。
其他金屬-80g
框架拆除后,光伏組件中仍有一些鋁,但只有80克左右,按現在的價格,大約值1.4元,除此其他金屬沒有任何價值。
算一下上面的組件中列出材料的估計值:
玻璃2.1元
塑料0.63元
硅1.4元
銀45元
銅6元
鋁1.4元
每塊組件的總成本為75元。因此,為了在經濟上有價值,回收一塊剝離的光伏組件的總成本必須低于大約70元,然而很少有人愿意為廢棄的光伏組件買單。
光伏組件回收需要的成本
如果需要的話,拆離的光伏組件可以大部分進行回收。以下為一家工廠進行光伏組件回收所面臨的問題:
回收材料的價值不足以支付回收費用,因此需要財政或政策激勵,否則就無法實行;組件的長途運輸將燃燒大量柴油;回收廠消耗能源,電能仍然主要來自煤炭,分解將組件固定在一起的環氧樹脂的熱量大多來自天然氣;工廠需要大量的鋼材、混凝土和其他材料,這些材料在生產過程中會排放大量的二氧化碳。
危言聳聽的光伏組件退役危機
有人宣稱我們正走向一場光伏廢料危機,不久將被數萬噸或數十萬噸廢棄光伏組件淹沒。
根據中科院電工所的預測,如果組件運營維護良好,到 2034 年國內光伏組件累計廢棄量將達到近 60 吉瓦;而如果運維一般,屆時累計廢棄量將超過70吉瓦。到2050年,中國光伏組件中或將有2/3需要提前退役。研究人員說,到2050年,僅澳大利亞的住宅設施就可能產生150萬噸光伏組件廢料。
然而如果我們把處理后的廢棄組件堆大概一米高,一平方公里內就能裝200萬噸。
光伏組件基本上是無害的
有些人擔心光伏組件被堆放在田地里或埋在垃圾填埋場中,致命毒素會滲出會對環境造成破壞并影響人的健康。然而光伏組件是一種非常良性的電子廢棄物,雖然其中使用的焊料含有鉛,但數量非常少,垃圾填埋場污垢所含的鉛都可能比光伏組件多;光伏電池中的硅是由還原沙制成的,并不危險,雖然是摻雜了化學物質,且數量微乎其微;一些太陽能農場和舊的屋頂太陽能裝置使用碲化鎘組件,而不是硅組件,雖然鎘是危險的,但是碲化鎘非常穩定。
除此,防火安全標準也消除了光伏組件使用含有許多毒素的塑料的可能性,倘若光伏組件著火時排放大量有毒氣體,則將無法進行銷售。塑料背板可能含有少量氟,但如果不燃燒的話,通常很長一段時間都會保持穩定的狀態。
結語
經分析光伏組件回收利用對環境的益處遠不及其危害,我們不應該對光伏組件進行強制回收,因為這將增加太陽能的成本,并減緩化石燃料發電被趕出市場的速度。
倘若所有的光伏組件必須回收利用,為了公平起見,煤電行業則應該是完全相同的標準:不再有灰壩、灰坑和灰山,所有有毒的物質都必須回收利用。
你贊成組件回收還是填埋?