2002年前后，隨著無(wú)錫尚德、英利能源等光伏企業(yè)的組件產(chǎn)線先后投產(chǎn)，我國(guó)第一批現(xiàn)代意義的組件廠商正式誕生。這年末，國(guó)內(nèi)光伏組件年產(chǎn)量約16MW，達(dá)到國(guó)際公認(rèn)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)規(guī)模10MW的企業(yè)只有一家。
時(shí)間轉(zhuǎn)逝二十年，2022年，在全球組件出貨量前十的排行榜上，以隆基綠能、晶科能源、天合光能為首的中國(guó)組件廠商幾乎“霸榜”。而這年末，我國(guó)光伏組件年產(chǎn)量增至288.7GW，是2002年的萬(wàn)倍之多。
規(guī)模的劇增，是過(guò)去幾十年間我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一大特征。作為推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”目標(biāo)的重要產(chǎn)業(yè)，光伏行業(yè)承擔(dān)著助推我國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要任務(wù)。且從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條上看，一個(gè)關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)的提前正在醞釀一個(gè)千億級(jí)市場(chǎng)——光伏組件大規(guī)模應(yīng)用必然會(huì)催生產(chǎn)品升級(jí)、壽命到期的問(wèn)題，25年的設(shè)計(jì)壽命窗口期正在迫近。
2009年，當(dāng)英利能源作為首家中國(guó)光伏企業(yè)加入國(guó)際環(huán)保組織PV CYCLE(光伏產(chǎn)品回收協(xié)會(huì))時(shí)，中國(guó)光伏行業(yè)對(duì)于組件回收環(huán)節(jié)的關(guān)注就從未間斷。早在2010年前后，我國(guó)就已經(jīng)出現(xiàn)有關(guān)光伏組件回收技術(shù)的研究。
今年2月底，中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)在其官方網(wǎng)站上發(fā)布《關(guān)于籌備成立中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)光伏組件回收工作組及征集工作組成員的通知》(下稱《通知》)。這也意味著，光伏組件回收這一環(huán)節(jié)將加速進(jìn)入產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主線。
政策的密集發(fā)布、技術(shù)研究的持續(xù)推進(jìn)，使得光伏組件回收這一環(huán)節(jié)已經(jīng)成為光伏產(chǎn)業(yè)全鏈路綠色化的最后一塊拼圖。
十年如一日，又一個(gè)千億級(jí)的市場(chǎng)待“御風(fēng)”而起。
硬幣的正反面
光伏組件回收環(huán)節(jié)為何受到重視？一個(gè)顯性的結(jié)論是：光伏產(chǎn)業(yè)有多大，對(duì)應(yīng)的回收產(chǎn)業(yè)就有多大。
這猶如硬幣的正反面：我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)無(wú)論是從制造端到應(yīng)用端，還是從內(nèi)銷到出口，當(dāng)產(chǎn)能、產(chǎn)量、產(chǎn)值規(guī)模與日俱增時(shí)，其未來(lái)所面臨的組件回收壓力就已經(jīng)同步隱形增長(zhǎng)。
按照新能源發(fā)展光伏裝機(jī)容量規(guī)劃，“十四五”后，即2025年，我國(guó)廢舊光伏組件回收將進(jìn)入密集期。據(jù)國(guó)際可再生能源署(IRENA)預(yù)測(cè)，中國(guó)2030年退役光伏組件將達(dá)到150萬(wàn)噸，2040年達(dá)到約700萬(wàn)噸，到2050年將突破2000萬(wàn)噸，產(chǎn)值規(guī)模達(dá)1500億元。
然而，這組預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)并非符合當(dāng)下全球光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭。“十三五”科技部國(guó)家光伏回收重大專項(xiàng)首席、中國(guó)綠色供應(yīng)鏈聯(lián)盟光伏專委會(huì)光伏回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作中心秘書長(zhǎng)呂芳此前在接受媒體采訪時(shí)表示，隨著近年來(lái)中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展以及技改項(xiàng)目等因素，實(shí)際數(shù)據(jù)應(yīng)該更大，高峰時(shí)間將來(lái)得更早。她在近期出席的一場(chǎng)行業(yè)論壇上指出，我國(guó)退役組件已經(jīng)被定義為新興固廢，光伏回收作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)正在出現(xiàn)。未來(lái)三年，光伏回收產(chǎn)業(yè)將形成真正的藍(lán)海。同時(shí)，光伏回收將成為全生命周期綠色屬性和國(guó)際市場(chǎng)準(zhǔn)入的重要指標(biāo)。
實(shí)際上，即便不從產(chǎn)業(yè)規(guī)模上考慮，就產(chǎn)品本身的構(gòu)成材料而言，光伏組件回收亦勢(shì)在必行。
以晶硅光伏組件為例，該類產(chǎn)品中玻璃占比65%至75%、鋁制框架占比10%至15%、塑料占比10%、硅原料占比3%~5%，且部分制造工藝中，背板中還含有少量氟元素，同時(shí)晶體硅電池的制備需要消耗銀、鎵、銦、鉛、錫等金屬。而另一類占比較小的薄膜組件，特別是碲化鎘薄膜電池中鎘、銅等重金屬元素含量很高，可能對(duì)土壤和植被造成破壞。
與光伏產(chǎn)業(yè)打了三十三年交道的宋登元，目前以CTO(首席技術(shù)官)的身份帶領(lǐng)一道新能源以黑馬之姿，借助N型TOPCon技術(shù)彎道超車。十四年前，他是老牌光伏廠商英利能源的CTO、首席科學(xué)家。2018年，他與現(xiàn)任河北省鳳凰谷零碳發(fā)展研究院副院長(zhǎng)的吳翠姑聯(lián)名發(fā)表了《晶體硅光伏組件回收再利用技術(shù)研究》論文。在文章中，兩人提出，“晶體硅光伏組件在生產(chǎn)和使用過(guò)程中被廣泛認(rèn)同為清潔能源，但壽命期后回收處理不當(dāng)，會(huì)給環(huán)境造成負(fù)擔(dān)和污染。”
雖然年過(guò)花甲，宋登元除了一道新能源CTO外還身兼數(shù)職，其中便有中國(guó)綠色供應(yīng)鏈聯(lián)盟光伏專委會(huì)光伏回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作中心主任。今年2月份，該中心牽頭業(yè)內(nèi)企業(yè)和專家，聯(lián)合發(fā)布了首本《中國(guó)光伏回收和循環(huán)利用白皮書》，全面介紹了光伏產(chǎn)品回收和循環(huán)利用行業(yè)特點(diǎn)、技術(shù)趨勢(shì)、產(chǎn)業(yè)狀況等信息。
縱觀國(guó)內(nèi)光伏組件回收技術(shù)研究的歷程，可追溯至2010年前后。
2010年11月，一項(xiàng)名為《失效光伏組件分解回收關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研發(fā)》課題立項(xiàng)，由前英利能源員工王士元牽頭研究，形成了光伏組件物理回收研究法的代表。近些年來(lái)，晶科能源、天合光能著手基于化學(xué)法對(duì)光伏組件環(huán)保處理成套工藝技術(shù)研究化學(xué)回收研究。但從目前的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上看，孰優(yōu)孰劣尚不可知，仍待更多的數(shù)據(jù)印證。
規(guī)?；蟮?ldquo;救贖”
如果以十年為一時(shí)段，縱覽中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的節(jié)奏，其速度無(wú)疑是驚人的。2022年，中國(guó)光伏年新增裝機(jī)量為87.41GW.十年前，這一數(shù)據(jù)僅為4.5GW。
同樣以十年為一時(shí)段，觀察國(guó)內(nèi)光伏組件回收的發(fā)展歷程，其速度也并不緩慢。盡管國(guó)外技術(shù)研究始于20世紀(jì)90年代，甚至已經(jīng)將光伏組件回收與無(wú)害化處理納入法規(guī)政策，但我國(guó)憑借在光伏組件成套回收工藝路線上的“狂飆”，已經(jīng)迎頭并駕。
不可否認(rèn)的是，規(guī)模化的高速發(fā)展、新技術(shù)的快速更迭讓我國(guó)已經(jīng)成為光伏大國(guó)、光伏強(qiáng)國(guó)。然而，規(guī)?；嗍且话央p刃劍——隨著產(chǎn)量、應(yīng)用的快速提升，我國(guó)光伏組件報(bào)廢量正在以每年快于30%的增速而擴(kuò)大，光伏組件回收高峰時(shí)間將提前到來(lái)。
與此同時(shí)，光伏組件回收帶來(lái)可見(jiàn)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，使得這一環(huán)節(jié)可形成新興產(chǎn)業(yè)的論斷得以成立。根據(jù)中國(guó)再生資源產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟測(cè)算，晶體硅光伏組件中玻璃、鋼、鋁和半導(dǎo)體材料比重可達(dá)90%以上，另外還含有約1%的銀等貴金屬。若退役光伏組件能得到全量回收，到2030年可從中得到145萬(wàn)噸碳鋼、110萬(wàn)噸玻璃、54萬(wàn)噸塑料、26萬(wàn)噸鋁、17萬(wàn)噸銅、5萬(wàn)噸硅和550噸銀。此外，PowerLab項(xiàng)目組在其發(fā)布的《可再生能源零廢未來(lái)：風(fēng)電、光伏回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》報(bào)告中指出，1kW光伏板(約79.2kg)在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生428.8kg的碳排放，若不考慮廢棄物處置與回收再利用過(guò)程中的碳排放，每全量回收再利用1噸退役光伏組件，大約可減少5.41噸二氧化碳排放。
從全球范圍內(nèi)看，國(guó)外光伏組件回收已經(jīng)進(jìn)入實(shí)操階段。
2007年，歐盟設(shè)立了晶體硅光伏組件回收與循環(huán)利用組織——PV CYCLE.該組織致力于為企業(yè)提供完善的退役晶體硅光伏組件回收和循環(huán)利用服務(wù)，并聯(lián)合物流運(yùn)輸公司等合作伙伴共同組建了回收網(wǎng)絡(luò)。自2010年正式投入運(yùn)營(yíng)以來(lái)，該組織已累計(jì)回收處理總量超過(guò)6萬(wàn)噸的退役晶體硅光伏組件。
2023年1月，韓國(guó)貿(mào)易、工業(yè)和能源部批準(zhǔn)了新的太陽(yáng)能組件回收計(jì)劃。該計(jì)劃旨在鼓勵(lì)太陽(yáng)能設(shè)備制造商對(duì)組件進(jìn)行重復(fù)使用，同時(shí)，該計(jì)劃還在生態(tài)保證系統(tǒng)框架下引入了認(rèn)證程序，以減少有害物質(zhì)使用。該國(guó)政府預(yù)計(jì)，到2025年韓國(guó)將產(chǎn)生1222噸太陽(yáng)能組件廢料，到2032年則將達(dá)到9632噸。
而為了應(yīng)對(duì)未來(lái)報(bào)廢組件的急劇上漲，荷蘭政府則于近日宣布，計(jì)劃今年7月1日起提高光伏組件回收費(fèi)用，在荷蘭銷售的光伏組件回收費(fèi)用將從目前每噸6.5歐元提高到40歐元。
在我國(guó)，由于目前國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)研發(fā)主要集中在光電轉(zhuǎn)換效率等層面，致力于降本，因而參與光伏組件回收的企業(yè)數(shù)量并不多。此外，我國(guó)廢棄光伏組件回收面臨政策法規(guī)不完善、回收成本高昂、廢棄組件處理企業(yè)魚龍混雜等問(wèn)題，沒(méi)有形成與光伏組件退役相匹配的回收、處置產(chǎn)業(yè)規(guī)模。因此，當(dāng)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展之后，完善組件回收這一產(chǎn)業(yè)鏈的“最后一公里”環(huán)節(jié)，恰恰成為保護(hù)生態(tài)環(huán)境“救贖”之舉。
值得一提的是，近兩年來(lái)，政策的密集出臺(tái)已經(jīng)開(kāi)始為拼接這塊拼圖做好鋪墊。
2023年1月份，工信部等六部門發(fā)布了《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，進(jìn)一步要求加快構(gòu)建光伏供應(yīng)鏈溯源體系，強(qiáng)調(diào)推動(dòng)光伏組件回收利用技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；2022年2月，工信部等八部門聯(lián)合印發(fā)《加快推動(dòng)工業(yè)資源綜合利用實(shí)施方案》明確，推動(dòng)廢舊光伏組件、風(fēng)電葉片等新興固廢綜合利用技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；更早前的2021年10月，由國(guó)務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出，推進(jìn)退役動(dòng)力電池、光伏組件、風(fēng)電機(jī)組葉片等新興產(chǎn)業(yè)廢物循環(huán)利用。
清華大學(xué)國(guó)家戰(zhàn)略研究院特約研究員劉旭在接受21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者采訪時(shí)表示，光伏組件回收會(huì)為新品推廣和原料回收利用帶來(lái)機(jī)遇，但是需要業(yè)內(nèi)共同制定回收利用的標(biāo)準(zhǔn)，這不僅對(duì)當(dāng)下這波回收需求有幫助，還可以為將來(lái)同類工作的迭代做好鋪墊。“一方面，涉及到回收技術(shù)上，可能需要業(yè)界構(gòu)建相關(guān)專利池，這樣可以促進(jìn)回收技術(shù)和工藝的統(tǒng)一，讓組件回收產(chǎn)業(yè)鏈的上下游可以提高相關(guān)技術(shù)的使用效率，避免各自為政，重復(fù)開(kāi)發(fā)；另一方面，為了提高回收再利用的效率，同一產(chǎn)業(yè)鏈上的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手最好可以達(dá)成分工合作協(xié)議，避免小而全大而全，成本高居不下。”
劉旭進(jìn)一步提醒，“上述兩類協(xié)議都可能構(gòu)成反壟斷法意義上的橫向壟斷協(xié)議，但應(yīng)該可以通過(guò)向國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局反壟斷執(zhí)法一司進(jìn)行咨詢，爭(zhēng)取適用豁免禁止條款，在可以限定的三年或五年里開(kāi)展技術(shù)合作和產(chǎn)業(yè)鏈上的分工合作。等合作期限結(jié)束后，再由反壟斷執(zhí)法一司重新評(píng)估是否可以再繼續(xù)延期。”
評(píng)論