光伏組件回收“御風”待起

2002年前后，隨著無錫尚德、英利能源等光伏企業的組件產線先后投產，我國第一批現代意義的組件廠商正式誕生。這年末，國內光伏組件年產量約16MW，達到國際公認經濟生產規模10MW的企業只有一家。

時間轉逝二十年，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組件廠商幾乎“霸榜”。而這年末，我國光伏組件年產量增至288.7GW，是2002年的萬倍之多。

規模的劇增，是過去幾十年間我國光伏產業快速發展的一大特征。作為推動實現“碳達峰”、“碳中和”目標的重要產業，光伏行業承擔著助推我國能源結構轉型的重要任務。且從整個產業鏈條上看，一個關鍵時間點的提前正在醞釀一個千億級市場——光伏組件大規模應用必然會催生產品升級、壽命到期的問題，25年的設計壽命窗口期正在迫近。

2009年，當英利能源作為首家中國光伏企業加入國際環保組織PV CYCLE(光伏產品回收協會)時，中國光伏行業對于組件回收環節的關注就從未間斷。早在2010年前后，我國就已經出現有關光伏組件回收技術的研究。

今年2月底，中國光伏行業協會在其官方網站上發布《關于籌備成立中國光伏行業協會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節將加速進入產業發展的主線。

政策的密集發布、技術研究的持續推進，使得光伏組件回收這一環節已經成為光伏產業全鏈路綠色化的最后一塊拼圖。

十年如一日，又一個千億級的市場待“御風”而起。

硬幣的正反面

光伏組件回收環節為何受到重視？一個顯性的結論是：光伏產業有多大，對應的回收產業就有多大。

這猶如硬幣的正反面：我國光伏產業無論是從制造端到應用端，還是從內銷到出口，當產能、產量、產值規模與日俱增時，其未來所面臨的組件回收壓力就已經同步隱形增長。

按照新能源發展光伏裝機容量規劃，“十四五”后，即2025年，我國廢舊光伏組件回收將進入密集期。據國際可再生能源署(IRENA)預測，中國2030年退役光伏組件將達到150萬噸，2040年達到約700萬噸，到2050年將突破2000萬噸，產值規模達1500億元。

然而，這組預測數據并非符合當下全球光伏產業的發展勢頭。“十三五”科技部國家光伏回收重大專項首席、中國綠色供應鏈聯盟光伏專委會光伏回收產業發展合作中心秘書長呂芳此前在接受媒體采訪時表示，隨著近年來中國市場的發展以及技改項目等因素，實際數據應該更大，高峰時間將來得更早。她在近期出席的一場行業論壇上指出，我國退役組件已經被定義為新興固廢，光伏回收作為一個新興產業正在出現。未來三年，光伏回收產業將形成真正的藍海。同時，光伏回收將成為全生命周期綠色屬性和國際市場準入的重要指標。

實際上，即便不從產業規模上考慮，就產品本身的構成材料而言，光伏組件回收亦勢在必行。

以晶硅光伏組件為例，該類產品中玻璃占比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，可能對土壤和植被造成破壞。

與光伏產業打了三十三年交道的宋登元，目前以CTO(首席技術官)的身份帶領一道新能源以黑馬之姿，借助N型TOPCon技術彎道超車。十四年前，他是老牌光伏廠商英利能源的CTO、首席科學家。2018年，他與現任河北省鳳凰谷零碳發展研究院副院長的吳翠姑聯名發表了《晶體硅光伏組件回收再利用技術研究》論文。在文章中，兩人提出，“晶體硅光伏組件在生產和使用過程中被廣泛認同為清潔能源，但壽命期后回收處理不當，會給環境造成負擔和污染。”

雖然年過花甲，宋登元除了一道新能源CTO外還身兼數職，其中便有中國綠色供應鏈聯盟光伏專委會光伏回收產業發展合作中心主任。今年2月份，該中心牽頭業內企業和專家，聯合發布了首本《中國光伏回收和循環利用白皮書》，全面介紹了光伏產品回收和循環利用行業特點、技術趨勢、產業狀況等信息。

縱觀國內光伏組件回收技術研究的歷程，可追溯至2010年前后。

2010年11月，一項名為《失效光伏組件分解回收關鍵技術與設備研發》課題立項，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，晶科能源、天合光能著手基于化學法對光伏組件環保處理成套工藝技術研究化學回收研究。但從目前的產業應用上看，孰優孰劣尚不可知，仍待更多的數據印證。

規模化后的“救贖”

如果以十年為一時段，縱覽中國光伏產業規模化發展的節奏，其速度無疑是驚人的。2022年，中國光伏年新增裝機量為87.41GW.十年前，這一數據僅為4.5GW。

同樣以十年為一時段，觀察國內光伏組件回收的發展歷程，其速度也并不緩慢。盡管國外技術研究始于20世紀90年代，甚至已經將光伏組件回收與無害化處理納入法規政策，但我國憑借在光伏組件成套回收工藝路線上的“狂飆”，已經迎頭并駕。

不可否認的是，規模化的高速發展、新技術的快速更迭讓我國已經成為光伏大國、光伏強國。然而，規模化亦是一把雙刃劍——隨著產量、應用的快速提升，我國光伏組件報廢量正在以每年快于30%的增速而擴大，光伏組件回收高峰時間將提前到來。

與此同時，光伏組件回收帶來可見的經濟效益和生態效益，使得這一環節可形成新興產業的論斷得以成立。根據中國再生資源產業技術創新戰略聯盟測算，晶體硅光伏組件中玻璃、鋼、鋁和半導體材料比重可達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145萬噸碳鋼、110萬噸玻璃、54萬噸塑料、26萬噸鋁、17萬噸銅、5萬噸硅和550噸銀。此外，PowerLab項目組在其發布的《可再生能源零廢未來：風電、光伏回收產業發展研究》報告中指出，1kW光伏板(約79.2kg)在生產過程中會產生428.8kg的碳排放，若不考慮廢棄物處置與回收再利用過程中的碳排放，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。

從全球范圍內看，國外光伏組件回收已經進入實操階段。

2007年，歐盟設立了晶體硅光伏組件回收與循環利用組織——PV CYCLE.該組織致力于為企業提供完善的退役晶體硅光伏組件回收和循環利用服務，并聯合物流運輸公司等合作伙伴共同組建了回收網絡。自2010年正式投入運營以來，該組織已累計回收處理總量超過6萬噸的退役晶體硅光伏組件。

2023年1月，韓國貿易、工業和能源部批準了新的太陽能組件回收計劃。該計劃旨在鼓勵太陽能設備制造商對組件進行重復使用，同時，該計劃還在生態保證系統框架下引入了認證程序，以減少有害物質使用。該國政府預計，到2025年韓國將產生1222噸太陽能組件廢料，到2032年則將達到9632噸。

而為了應對未來報廢組件的急劇上漲，荷蘭政府則于近日宣布，計劃今年7月1日起提高光伏組件回收費用，在荷蘭銷售的光伏組件回收費用將從目前每噸6.5歐元提高到40歐元。

在我國，由于目前國內光伏產業的技術研發主要集中在光電轉換效率等層面，致力于降本，因而參與光伏組件回收的企業數量并不多。此外，我國廢棄光伏組件回收面臨政策法規不完善、回收成本高昂、廢棄組件處理企業魚龍混雜等問題，沒有形成與光伏組件退役相匹配的回收、處置產業規模。因此，當我國光伏產業已經實現規模化發展之后，完善組件回收這一產業鏈的“最后一公里”環節，恰恰成為保護生態環境“救贖”之舉。

值得一提的是，近兩年來，政策的密集出臺已經開始為拼接這塊拼圖做好鋪墊。

2023年1月份，工信部等六部門發布了《關于推動能源電子產業發展的指導意見》，進一步要求加快構建光伏供應鏈溯源體系，強調推動光伏組件回收利用技術研發及產業化應用；2022年2月，工信部等八部門聯合印發《加快推動工業資源綜合利用實施方案》明確，推動廢舊光伏組件、風電葉片等新興固廢綜合利用技術研發及產業化應用；更早前的2021年10月，由國務院印發的《2030年前碳達峰行動方案》提出，推進退役動力電池、光伏組件、風電機組葉片等新興產業廢物循環利用。

清華大學國家戰略研究院特約研究員劉旭在接受21世紀經濟報道記者采訪時表示，光伏組件回收會為新品推廣和原料回收利用帶來機遇，但是需要業內共同制定回收利用的標準，這不僅對當下這波回收需求有幫助，還可以為將來同類工作的迭代做好鋪墊。“一方面，涉及到回收技術上，可能需要業界構建相關專利池，這樣可以促進回收技術和工藝的統一，讓組件回收產業鏈的上下游可以提高相關技術的使用效率，避免各自為政，重復開發；另一方面，為了提高回收再利用的效率，同一產業鏈上的競爭對手最好可以達成分工合作協議，避免小而全大而全，成本高居不下。”

劉旭進一步提醒，“上述兩類協議都可能構成反壟斷法意義上的橫向壟斷協議，但應該可以通過向國家市場監督管理總局反壟斷執法一司進行咨詢，爭取適用豁免禁止條款，在可以限定的三年或五年里開展技術合作和產業鏈上的分工合作。等合作期限結束后，再由反壟斷執法一司重新評估是否可以再繼續延期。”
作者：