在“雙碳”目標(biāo)的驅(qū)動下，綠電需求高漲，光伏發(fā)電備受市場追捧，與光伏發(fā)電相關(guān)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、系統(tǒng)安裝及維護都成了當(dāng)下的熱門話題。相比之下，光伏回收環(huán)節(jié)在國內(nèi)的關(guān)注度遠遠不夠。從更長遠的角度考慮經(jīng)濟社會未來發(fā)展，不能顧此失彼，僅抓光伏發(fā)電這一綠電環(huán)節(jié)，還要從光伏產(chǎn)業(yè)鏈全生命周期的角度考慮問題，提前布局和考慮光伏組件回收的問題，確保光伏產(chǎn)業(yè)按照綠色高質(zhì)量的要求發(fā)展。

黨中央在多次重大的國內(nèi)外場合表達了我國要實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的戰(zhàn)略決心，也高屋建瓴明確指出了要發(fā)揮經(jīng)濟社會全面綠色轉(zhuǎn)型的引領(lǐng)作用。今年3月15日中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第九次會議明確指出，我國力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和，是黨中央經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策，事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運共同體。會議還明確指出，要堅定不移貫徹新發(fā)展理念，堅持系統(tǒng)觀念，處理好發(fā)展和減排、整體和局部、短期和中長期的關(guān)系，以經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型為引領(lǐng)，以能源綠色低碳發(fā)展為關(guān)鍵，加快形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式、空間格局，堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路。因此，要實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，大力發(fā)展光伏發(fā)電的確是抓住了能源低碳發(fā)展的關(guān)鍵，但是要實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)形成節(jié)約資源和保護環(huán)境的新格局，必須走循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展模式，以光伏產(chǎn)業(yè)全生命周期的視角重視光伏產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展，重視光伏系統(tǒng)的回收。

一、循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式對光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了更高的要求

從光伏產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、開拓國際市場和持續(xù)增強光伏產(chǎn)業(yè)競爭力的角度來看，循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式是助推光伏產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。

（一）國際社會對于光伏系統(tǒng)循環(huán)利用的要求逐步提高

歐盟、日本等發(fā)達國家光伏發(fā)展起步比較早，關(guān)于光伏系統(tǒng)循環(huán)回收利用處置的研究和實踐開展的也領(lǐng)先中國一步。目前，德國等歐盟國家正逐步考慮將光伏循環(huán)利用作為光伏產(chǎn)品的強制性要求，要求光伏系統(tǒng)的生產(chǎn)商負責(zé)組件等核心部件的回收。循環(huán)利用不僅是提高了光伏產(chǎn)品的資源利用效率，也能夠降低光伏產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程的碳排放，有利于應(yīng)對歐盟提出的“碳邊境稅”。然而，國際形勢并不樂觀，最近歐盟已經(jīng)頒布了“碳關(guān)稅”邊境調(diào)節(jié)稅的制度。因此，若要繼續(xù)維持我國原有的市場地位，必須從保障我國光伏產(chǎn)業(yè)具備持續(xù)滿足市場新需求的能力，預(yù)判市場發(fā)展的走勢，提前布局光伏產(chǎn)業(yè)鏈綠色轉(zhuǎn)型。

（二）持續(xù)保證我國光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)的競爭力

光伏發(fā)電被賦予了未來電力主體的地位，同時光伏產(chǎn)業(yè)鏈也進入了新的發(fā)展階段，對光伏發(fā)電和光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展也提出了更高的要求來增強其競爭力。從短期來看，光伏發(fā)電的重心是擴大應(yīng)用規(guī)模，業(yè)內(nèi)人士主要關(guān)注光伏發(fā)電在電力系統(tǒng)中承擔(dān)電力安全、可靠、經(jīng)濟、高效的責(zé)任；從中長期來看，要通過發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的問題。

未來光伏產(chǎn)業(yè)的競爭力不僅僅涵蓋光伏組件發(fā)電效率提升、光伏發(fā)電成本的降低，還應(yīng)該囊括光伏組件回收等循環(huán)利用的技術(shù)競爭力，包括綠色設(shè)計與制造、資源循環(huán)利用等。

（三）保持光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展

光伏產(chǎn)業(yè)是我國的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，也是我國為數(shù)不多的在國際上占有技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和市場領(lǐng)先優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)，推動光伏產(chǎn)業(yè)按照循環(huán)模式發(fā)展是保持光伏產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。

二、光伏產(chǎn)業(yè)鏈綠色發(fā)展的必要性

實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)按照循環(huán)經(jīng)濟模式發(fā)展的核心，是要實現(xiàn)光伏系統(tǒng)在壽命期后，有序回收、盡量降低對環(huán)境的影響，并提高光伏系統(tǒng)中稀有材料的利用率，提高資源利用效率。若不能很好的解決光伏系統(tǒng)回收，可能帶來巨大的環(huán)境污染，讓光伏發(fā)電綠電的名聲晚節(jié)不保，行業(yè)的聲譽大打折扣，影響可持續(xù)發(fā)展。

（一）保護環(huán)境避免廢舊光伏系統(tǒng)對環(huán)境造成巨大的負擔(dān)

從光伏部件的組成材料來看，不同的光伏組件及部件對環(huán)境的影響差別較大，目前市場上主流的晶硅組件含有的材料對環(huán)境影響相對小一些。晶硅組件的回收與制造一般都分別是不同企業(yè)和廠區(qū)開展工作。碲化鎘薄膜光伏組件對環(huán)境的危害較大，該類組件當(dāng)前在我國使用量較少的，鑒于其潛在的環(huán)境風(fēng)險較大，而且未來有可能我國也會有大量的碲化鎘組件應(yīng)用，有必要對這類型對環(huán)境危害大的組件的全生命周期管理做好規(guī)劃管理。全球最大的碲化鎘薄膜光伏組件企業(yè)第一太陽能公司已經(jīng)考慮到組件回收的問題，材料回收利用與生產(chǎn)放在同一個工廠內(nèi)進行，盡量控制有害物質(zhì)擴散的風(fēng)險。此外，構(gòu)成光伏發(fā)電系統(tǒng)的各類型電子類元器件設(shè)備，通常都含有對環(huán)境有危害的成分、若不合理處置，按照固體廢棄物填埋，存在較大的環(huán)境風(fēng)險，同時也造成了資源的巨大浪費。

與常規(guī)的并網(wǎng)光伏系統(tǒng)不同，帶有化學(xué)電池儲能單元的離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)面臨的環(huán)境風(fēng)險更為嚴(yán)峻，該類型是小型系統(tǒng)，具有單體容量小，數(shù)量特別巨大，地理分布特別廣，主要發(fā)布在經(jīng)濟相對欠發(fā)達的我國西部無電地區(qū)和國外欠發(fā)達國家的無電地區(qū)。這類地區(qū)普遍環(huán)境意識淡薄，若不積極采取回收管理手段，光伏組件和化學(xué)電池到壽命期后極有可能被隨意丟棄，所含的有毒金屬后滲入土壤和地下水系統(tǒng)，給當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成很大的破壞。

（二）節(jié)約和高效利用資源和能源，降低光伏產(chǎn)業(yè)對開采礦產(chǎn)資源的依賴

節(jié)約和高效利用資源對于傳統(tǒng)能源適用，對于光伏發(fā)電這類綠色能源同樣適用。對光伏組件回收實現(xiàn)循環(huán)再利用，可節(jié)約資源，減少對原生資源開采并降低資源提煉的耗能，從而減輕生態(tài)環(huán)境影響。

大規(guī)模光伏系統(tǒng)的應(yīng)用是建立在龐大的資源供應(yīng)的基礎(chǔ)上的，廢舊光伏系統(tǒng)中材料的回收利用可以提高貴金屬等資源的利用率。比如，晶體硅電池的電極制備需要消耗銀、碲、銦、鎵等。這些材料在其他尖端技術(shù)領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。如果光伏組件報廢之后，不對其中的稀有金屬進行回收利用，必然造成資源的極大浪費。

（三）減少光伏應(yīng)用造成的固廢處置量

若不按照循環(huán)經(jīng)濟的模式發(fā)展，規(guī)?；墓夥l(fā)電發(fā)展勢必產(chǎn)生大量的固廢，將導(dǎo)致未來面臨巨大的處置壓力，特別是中東部地區(qū)處置固廢的空間有限，面臨的環(huán)境問題更為嚴(yán)重。

關(guān)鍵問題在于，光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的固廢量遠超智能手機、電腦和其他電子產(chǎn)品產(chǎn)生的量。根據(jù)國際可再生能源署和國際能源署的預(yù)測，到2030年光伏組件回收規(guī)模將達150萬噸，2040年達到約700萬噸，2050年將達到2000萬噸。從全球角度來看，需要回收的組件規(guī)模更大，預(yù)計到2050年全球?qū)a(chǎn)生光伏廢棄物高達7800萬噸。需要引起重視的是，隨著光伏發(fā)電的快速發(fā)展上述數(shù)字有可能被低估。

三、開展光伏系統(tǒng)循環(huán)利用的可行性

（一）建設(shè)綠色低碳循環(huán)的宏觀經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境

國內(nèi)經(jīng)濟政策環(huán)境非常有利于光伏系統(tǒng)循環(huán)利用的推動和發(fā)展。建設(shè)綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟體系已經(jīng)成為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的總體方向。今年年初國務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的指導(dǎo)意見》（國發(fā)〔2021〕4號），提出到2025年初步形成綠色低碳循環(huán)發(fā)展的生產(chǎn)體系、流通體系、消費體系。

2021年6月，國家發(fā)展改革委發(fā)布的《循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展“十四五”發(fā)展規(guī)劃》指出，我國循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展仍面臨重點行業(yè)資源產(chǎn)出效率不高，再生資源回收利用規(guī)范化水平低，回收設(shè)施缺乏用地保障，低值可回收物回收利用難，大宗固廢產(chǎn)生強度高、利用不充分。光伏組件回收同樣面臨類似的問題，當(dāng)大量的光伏組件到壽命期將產(chǎn)生大量的固廢，以及低值的廢玻璃。

（二）光伏組件回收技術(shù)驗證了回收的可行性

光伏系統(tǒng)能否安全、經(jīng)濟回收的關(guān)鍵，在于技術(shù)創(chuàng)新和突破且與光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展相協(xié)調(diào)。中國科學(xué)院下屬研究機構(gòu)已開展廢舊組件修復(fù)再利用，以及組件的回收技術(shù)研發(fā)。中國科學(xué)院電工所經(jīng)牽頭開展了組件回收技術(shù)的研發(fā)，分別開展了物理法回收技術(shù)研發(fā)，實現(xiàn)實驗室總質(zhì)量回收率91.2%，元素回收率銀91%、硅95.1%、銅95.2%；研究了熱分解法回收技術(shù)，實現(xiàn)實驗室總質(zhì)量回收率均在90.2%，元素回收率銀93.76%、硅96.27%、銅99%。本項目的前瞻性做到相對較好，也考慮到未來新型太陽電池的回收，研究開發(fā)了面向未來新結(jié)構(gòu)、新材料、新組件的新型回收方法，開展了激光刻劃、線切割的拆解技術(shù)和異質(zhì)結(jié)電池的銀、銦回收技術(shù)研究。

（三）國內(nèi)外光伏系統(tǒng)回收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系正在逐步建立

縱觀國內(nèi)外光伏系統(tǒng)回收的實施進展，歐盟的光伏回收較為詳細和嚴(yán)格，美國和日本也建立了廢舊組件的標(biāo)簽標(biāo)識管理體系。國際組織也在協(xié)調(diào)各國積極推動光伏系統(tǒng)的回收再利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，2021年，國際能源署光伏專業(yè)組編制了《便于回收的光伏組件設(shè)計指南》，該手冊旨在引導(dǎo)全球光伏組件企業(yè)在設(shè)計組件的過程中就考慮后期的回收問題。

歐盟已經(jīng)著手從標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)層面出臺強制回收光伏組件的規(guī)定。2012年最新修訂的《歐盟廢棄電子電器產(chǎn)品管理條例》率先將太陽能光伏組件納入管理范圍。根據(jù)修訂后的規(guī)則，2019年以前，光伏等電子產(chǎn)品回收率需要達到 85%以上，其中，材料的再循環(huán)率要達到80%以上。

日本早在2000年開展了光伏組件回收的前期調(diào)研準(zhǔn)備工作，日本太陽能發(fā)電協(xié)會組建了太陽能電池循環(huán)再利用實施小組。之后，該小組積極進行太陽能電池使用后處理方法的調(diào)查并設(shè)課題進行研究。在該小組的努力下，2004年，日本發(fā)布了《關(guān)于太陽能電池類物品廢棄處理的法律事項》；2006 年3月該小組針 對使用后的太陽能電池回收的問題做了報告；2007年3月其又作了關(guān)于太陽能電池回收再利用方案的報告。這些都為日本的太陽能電池回收工作提供了數(shù)據(jù)及理論依據(jù)。日本尚未將光伏產(chǎn)品納入強制要求回收的管理制度，但是已經(jīng)為推動強制回收做準(zhǔn)備。

我國的光伏回收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚處于起步階段，國標(biāo)均是近兩年布實施的，分別是GB/T 39753-2021《光伏組件回收再利用通用技術(shù)要求》和GB/T38785-2020《建筑用薄膜太陽能電池組件回收再利用通用技術(shù)要求》。2020年，我國光伏協(xié)會標(biāo)委會已經(jīng)組織成立了光伏組件回收和再利用標(biāo)準(zhǔn)工作組，以及光伏建筑一體化標(biāo)準(zhǔn)工作組。

（四）分類處置大幅提高光伏的回收利用率

廢舊光伏組件的回收再利用，需要以分類處置來提高回收利用率。據(jù)歐盟PV CYCLE組織的研究顯示，在廢舊光伏組件中，玻璃約占總重量的69-75%左右，鋁材料約占10-20%，半導(dǎo)體材料約占2-3%（見表1）。也就是說，光伏組件的材料大部分具有循環(huán)再造的可能。通過廢舊光伏組件的回收再利用，可以實現(xiàn)稀有金屬、玻璃、鋁材以及半導(dǎo)體等物質(zhì)的循環(huán)使用，以達到減輕對原生資源的開采、降低資源提煉的耗能以及減輕對生態(tài)環(huán)境影響及破壞的目的。

表1 晶體硅光伏組件可回收材料價值分布數(shù)據(jù)來源：IRENA 和IEA

四、推動光伏產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的建議

（一）制定有利于光伏系統(tǒng)循環(huán)發(fā)展的政策體系

廢舊光伏組件的回收再利用作為一項系統(tǒng)化工程，單純依靠技術(shù)層面的支持，難以實現(xiàn)，還需國家政策制度的有效引導(dǎo)，能夠激發(fā)企業(yè)的參與積極性和主動性。建立廢舊組件再利用、修復(fù)和材料循環(huán)再生利用的市場發(fā)展引導(dǎo)機制，開展示范應(yīng)用積累經(jīng)驗，進而將光伏產(chǎn)業(yè)回收利用培育成為產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟增長點。

（二）制定完善符合循環(huán)經(jīng)濟模式的綠色供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系

以綠色供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)完善光伏產(chǎn)業(yè)的設(shè)計、制造和運營管理標(biāo)準(zhǔn)。以綠色供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求約束企業(yè)從光伏產(chǎn)品設(shè)計初期按照可回收理念開展產(chǎn)品的設(shè)計，以便于后期的回收。在光伏產(chǎn)品的流通環(huán)節(jié)，以綠色理念推動光伏產(chǎn)品在市場上的應(yīng)用和流通，比如，可以借鑒歐洲國家的做法建立生產(chǎn)者責(zé)任制，由光伏設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)負責(zé)設(shè)備的最終回收?；谙冗M的數(shù)字化技術(shù)，構(gòu)建光伏產(chǎn)品可追溯的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為后期的光伏系統(tǒng)回收再利用提供便利。

（三）支持光伏回收相關(guān)的基礎(chǔ)研究

光伏回收關(guān)鍵技術(shù)屬于較為前瞻性、基礎(chǔ)性的研究，符合國家基礎(chǔ)研究資助的范圍，建議國家科研項目資助光伏回收關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)。光伏回收關(guān)鍵技術(shù)按照修復(fù)再利用、材料再回收，以及材料回收等技術(shù)領(lǐng)域開展研究，并評估其實施的經(jīng)濟性，為制定政策和推動示范和商業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

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