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一篇看懂!光伏组件回收超全科普

淡然的龙猫
外向的小懒猪
2022-12-30 23:17:22

一篇看懂!光伏组件回收超全科普

最佳答案
心灵美的百合
斯文的学姐
2026-03-29 04:48:15

组件回收是光伏产业链上的最后一环,也被视为整个光伏绿色产业链的“最后一公里”。

随着光伏发电的大规模利用, 退役和废旧光伏组件的回收利用 成为越来越突出问题,同时也为行业带来了巨大的新商机。如今,这一新兴产业已经处于爆发的前夕。

一、组件回收——必要性与紧迫性并存

随着全球环境恶化和能源危机的日益加剧,碳达峰、碳中和已成为全球的共识,光伏新能源作为各国实现气候目标的重要途径之一,装机容量更是快速增长。

2021年,全球新增光伏装机量达到183GW,同比增长30%以上。据BNEF彭博新能源财经预计,到2030年这一数字将增加到334GW。我国作为光伏产业发展最成熟的国家,光伏发电累计装机容量已超过200GW,预计2030年新增装机水平将达到105GW~128GW。

未来光伏发电的装机规模,无疑将由“GW时代”跨越至“TW时代”。

但与此同时,光伏发电的大规模应用,却不可避免地衍生出了废旧光伏组件的回收问题。

据国际能源机构一组预测数据显示,2030年,全球光伏组件回收将达800万吨左右,迎来回收大潮。2050年,全球则会有将近8000万吨的光伏组件进入回收阶段。

其中, 中国将在2030年面临需要回收达150万吨的光伏组件,在2050年将达到约2000万吨,是埃菲尔铁塔重量的2000倍。

如此大量的废旧光伏组件如果处理不当,给环境、社会带来不良影响无疑将不可小觑。

但如果处理得当,则不仅可以助力资源的循环再利用,缓解资源短缺,还能够培育新兴产业,创造更多就业价值,同时真正实现光伏全生命周期的绿色发展,促进光伏产业的可持续发展。

组件回收必要性与紧迫性并存,但当前组件回收工作仍然面临着诸多挑战。

二、组件回收目前面临的难点有哪些?

1、非法遗弃和非法倾倒

安装在建筑物屋顶上的分布式光伏电站,往往会随着建筑物的拆除而废弃。在土地上搭建的地面电站则可能随着土地租赁到期被拆掉,如果业主无法支付或准备回收处理的费用,那么废弃的组件很可能会被放置在原处,或者被非法倾倒在其他土地上。

2、有害物质泄漏和扩散的潜在威胁

实际上,大多数废弃光伏电池板件的归宿是被当做废品卖到废品回收站。

我们知道,根据电池板的类型,太阳能电池板含有铅、硒和镉等有害物质。当电池板被卖到废品回收站后,很少有人知道其中有这么多有害物质,也就很少会进行适当的废弃处理。

3、处理场所短缺

以日本为例,自2012年日本引入FIT(可再生能源固定价格收购)制度开始,光伏发电装机规模明显扩大且扩大速度持续提升。按照光伏组件25年的生命周期来计算,预计会在2040年左右进入密集报废期,每年约产生80万吨的废弃光伏电池板。如果把这些电池板铺开, 面积相当于182个天安门广场, 高峰期可能导致回收处理场所的暂时短缺。

4、技术难点

目前已有的成熟光伏组件回收处理技术主要有三种,包括 物理分离、有机溶剂溶解法、热处理与化学方法相结合。

①物理分离法

物理分离法是指将组件经破碎、金属剥离、湿法冶金分离等步骤来回收金属。实验表明此方法仅可获得17.4%金属回收率。

②有机溶剂溶解法

有机溶剂溶解法是指选择几种有机溶剂浸泡去除背板的晶硅电池片,用有机溶剂溶解封装材料EVA,使玻璃与电池片分离,此方法可以获取整块完整的电池片。

③热处理与化学方法相结合法

热处理与化学方法相结合法是指把去除背板的电池板放在管式炉或者马弗炉中,将封装材料EVA去除干净,得到纯净的电池片,再使用化学方法把电池片表面的减反射层、银浆和铝去除,得到纯净的硅片。

以上方法中,无机酸和有机酸溶解只针对EVA的去除和分离,未考虑到边框的拆除和硅晶片再利用,且剩下的废液也难处理;而物理分离法也不够完善,未能分离各单一的组分。同时,对含氟背板的回收问题,也是一个难点。我国光伏退役回收工作的重要参与者、带头人,中国科学院电工研究所高级工程师吕芳表示:“过去90%的光伏组件背板是含氟背板,不能烧、埋,否则会带来不可逆的环境污染,对人体也有重大危害。”

光伏组件的回收处理方法仍有待探索。

5、高成本

无锡尚德总裁何双权曾发文指出,目前很大一部分组件建于偏僻的西北地区或位于屋顶之上,增加了运输成本,同时需要购置专门的回收设备与相关材料,加上技术尚不成熟,投资消耗较大,回收物质的纯度却不高,以及尚未形成大规模的操作形式,因此 光伏组件回收成本仍高。

高成本仍是光伏组件回收市场难以回避的一个“门槛”。

三、光伏组件回收正呈产业化趋势

尽管光伏组件回收还面临着诸多棘手难题,但光伏的飞速发展和大规模应用,正为这一新兴产业的诞生和发展不断添火。

过去数年,韩国、日本和来自欧盟的一些国家在光伏组件回收产业化问题上一直积极布局。

欧盟于2014年正式将光伏组件纳入“报废电子电气设备指令”,还通过“PV CYCLE”和“CERES CYCLE”回收组织负责处理废旧光伏组件。2017年,又进一步颁布了针对光伏组件回收的欧盟标准,并建设了化学法示范线和物理法/化学法综合示范线。

2018年, 法国建立了世界首个光伏组件回收工厂 ,对光伏组件材料的回收利用率超95%;

2021年,澳大利亚正式批准Clive Fleming成立澳洲首家光伏组件回收工厂Claiming PV,尚德、阿特斯、英利、韩华等公司参与技术支持;

在国内,光伏组件回收发展起步于“十二五”规划,依托于科技部“863”课题计划,经历了长达10年的实验室研究,在技术上可与国外并驾齐驱。

2019年4月,国家科技部的国家重点研发计划可再生能源和氢能技术重点专项“成套技术和装备项目”开始实施,英利集团、晶科能源等13家光伏企业联手中国科学院等众多科研院所,针对光伏组件的回收技术、关键装备研制、回收处理示范线、回收标准体系和监管机制,积极展开探索。

同时,自2017年起,国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司(以下简称“黄河公司”)还率先自主开展光伏组件环保处理、回收的关键技术和装备的研究。截止2021年12月底, 黄河公司已建成我国首条组件回收中试线 ,闭环形成多晶硅、硅片、电池、组件、支架、光伏电站规划设计及建设、运行维护、检测评价及组件回收的垂直一体化光伏全产业链。

三、亟待更多力量的加入

中国科学院电工研究所高级工程师、中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长吕芳表示:“未来,光伏组件回收将成为光伏产业链的新产业增长点,必然会有人进入,不管是资本方还是工业界等都会进入。”而当前国内光伏组件回收技术正是需要“百花齐放”。

期待未来随着更多力量的加入,如何低成本地实现光伏废弃组件的回收利用和无害化处理等一系列问题,都能够得到逐一破解,真正实现光伏全生命周期的绿色发展,实现光伏产业的可持续发展。

最新回答
眯眯眼的棒棒糖
紧张的紫菜
2026-03-29 04:48:15

经科学测定,太阳能光伏发电系统的电磁环境低于各项指标的限值,在工频段,太阳能光伏电站电磁环境甚至低于正常使用常用家用电器时产生的量值,不会对人身健康产生影响。

电磁场是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体的总称。随时间变化的电场产生磁场,随时间变化的磁场产生电场,两者互为因果,形成电磁场。电磁波(又称电磁辐射)是电磁场的一种运动形态,是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。

电磁辐射是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因。并对人体生殖系统,神经系统和免疫系统造成伤害。

光伏组件本身在发电时并不产生任何电磁辐射,但是为了将光伏组件所发的直流电转变为交流电并实现和电网的连接,通常需要很多的电力设备和电子器件,这些设备在运行时会影响周围的电磁环境。

哭泣的花生
结实的蜜蜂
2026-03-29 04:48:15

光伏和风电都是目前公认的对环境影响很小的新型清洁能源。

但是,虽然号称是清洁能源,但是严格来讲,无论是光伏还是风电,都会对环境造成一定影响。

比如光伏,就会对环境造成如下几方面影响:

1,光伏电池板布设会占用大量空间。

2,光伏电池板在生产过程中会产生三氯氢硅和四氯化硅,这都是对环境、对人体健康有影响的物质。

比如风电,在布设过程中也会对环境造成影响。

据说,大规模布设风电会影响大气环流,造成环境温度变化。

又据说,大规模布设风电会影响大气中的水汽环流,影响降雨带的分布。

上述说法是否准确姑且不谈,单说光伏与风电这两种新能源本身,就尚未做到百分百对环境没有影响。……多多少少都会有一点影响的。

当然了,与传统能源相比,光伏与风电这两种新能源对环境的影响非常小,已经足够环保了,因此这两种新能源与其他新能源才会获得如此广泛的发展。

潇洒的奇异果
受伤的白猫
2026-03-29 04:48:15
1)环境空气影响分析结论

光伏发电系统在运行工程中没有废气排放,工作人员的办公地点和生活场所全部采用电采暖设备,因此本项目在营运期没有废气产生,不会对当地环境空气质量产生影响。

(2)水环境影响分析结论

本项目的生产废水水质简单,主要污染物是SS,因此可直接排放;少量的生活污水在采取了拟定的措施处理后,基本不会对水环境产生影响。

(3)声环境影响分析结论

本项目没有明显噪声源,且环境保护目标距离项目区较远,因此基本不会对周围环境敏感目标产生影响。

(4)固体废物环境影响分析结论

本项目产生的固废产生量小,且固废成分简单,基本均是生活垃圾,依照环评措施处理后,对环境影响较小。

(5)生态环境影响分析结论

运行期对生态环境的影响主要表现在破坏植被、水土流失、影响景观环境和土壤环境等,在采取了环评提出的各项环保措施后,届时对生态环境影响较小。

(6)光污染环境影响分析结论

评价认为:本项目不会对109国道产生光污染影响,也不会对国道的行车安全产生不利影响。

3.3服务期满后环境影响分析结论

本项目服务期满后,拆除的废光伏组件均由生产厂家回收,不会对环境产生二次污染影响。

文艺的帆布鞋
俊秀的小伙
2026-03-29 04:48:15
可以,有优点也有缺点。1、能量密度低。尽管太阳照射地球的能量总和极其巨大,但是由于地球表面积也很大,而且地球表面积大部分被海洋覆盖,真正能够到达陆地表面的太阳能只有到达地球范围辐射能量的10%左右,致使在陆地单位面积上能够直接获得的太阳能较少。地球表面太阳辐照度最高值约1.2kwh/m²,地球上绝大多数地区都低于1kwh/m²。光伏发电实际上就是太阳能低密度能量的收集、利用。2、占地面积大。由于太阳能能量密度低,这就使得光伏发电的占地面积会很大,没10kw光伏发电功率占地约需100m²,平均每平方米面积发电功率约为100w。随着光伏建筑一体化发电技术的成熟和发展,越来越多的光伏发电系统可以利用建筑物、构筑物的屋顶和立面,将逐渐克服光伏发电占地面积大的问题。

3、光电转化率很低。我们大家都知道,太阳光电池主要功能在将光能转换成电能,这个现象称之为光伏效应。但是这就使得我们在选取太阳能电池板原材料的时候,产生了众多不便的因素。要求我们必须考虑到材料的光导效应及如何产生内部电场。不仅要吸光效果,还需要看它的光导效果。所以材料的选取对于光伏发电来说是一项很大的约束。必须充足了解太阳光的成分及其能量分布状况,从目前太阳能发展的情况来看,材料的选取仍旧是个待提高的突破点。

酷酷的泥猴桃
谨慎的爆米花
2026-03-29 04:48:15

首先我可以很负责地回答您,在屋顶用光伏发电是没有任何危害的。因为光伏发电主要是利用太阳能作为能源,是一种比较高科技、先进的发电技术,太阳能是一种取之不尽用之不竭并且安全、环保的可再生能源,对环境没有任何的影响,对人体也没有任何危害。

其实不管在农村也好,城市也罢,利用光伏发电的人越来越多,当地的电力公司会由此减少煤炭发电的使用量,无形之中保护了生态环境,所以光伏发电是一项需要大力推崇的技术,能够切切实实改变人们的生活。

除此以外,在屋顶用光伏发电还有以下几个好处:

★  能够节省家庭的开支

屋顶利用光伏进行发电具有冬暖夏凉的特点,有一定的隔热效果。如果你用心就会发现,夏季在屋顶进行光伏发电的话,其室内的温度一般要降低5度左右,可以减少空调的运转时间,节约电能,进而节省家庭的开支,降低生活的成本。

★  可以获取高额的收益

有投资眼光的人常常把光伏发电看作一种投资,因为我们国家现在正大力支持分布式光伏,可以领取长达20年的补贴,补贴力度也是相当的大,基本上一度电在4毛钱左右,并且还有各个地方的补贴等等,可以在短时间内就能回本。我们国家绝大多数的地区回本时间在6~8年。地方补贴力度大的地区更是5年不到即可收回成本,余下的十几年发电收益就是稳稳地收钱。

★  将闲置的屋顶充分利用起来

屋顶一般都是长期闲置的空间,它不像院子可以放置一些家居用品,如果不把它充分利用起来,其实也是一种空间浪费。如果能在屋顶安装光伏电站,就能有效的将屋顶利用起来,将太阳能转化为电能,安装并网以后,立马就能获取收益,同时享受国家和地方的光伏补贴。毫不夸张地说,光伏组件躺在屋顶上晒晒太阳,每天就能有实实在在的收入。有了这座屋顶小金库,无需人工操作,轻轻松松获取阳光收益。

★  日常维护非常简单

光伏电站不像其他的电器,需要经常性地去保养、维护,甚至还要时不时地更换一些零件,防止电器老化、损坏。在屋顶安装好光伏电站以后,基本上不需要人们刻意地去维护。因为它就像一个智能化机器,日出自动开启,日落自动关停。根本不需要对光伏电站进行复杂操作,只要每月用软布擦拭光伏组件上的灰尘,确保光伏电站发电量不会减少就可以了。

以前科技还不是很发达,生活也很落后,家庭用电只能通过电力公司采取的煤炭燃烧的方法来供应,这种供电方法本身存在一定的弊端,在环境污染这一方面尤为突出。如果在屋顶采用光伏发电,就可以将这种弊端完全避开,没有任何危害。同时还有着许许多多的好处,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,非常适合大力运用。

聪明的钥匙
顺心的蜜粉
2026-03-29 04:48:15
1、太阳能资源取之不尽,用之不竭,而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。

2、太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送。

3、光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程和机械运动,不存在机械磨损。

4、光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。

5、光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。

6、光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。

7、光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长,晶体硅太阳能电池寿命可长达20-35年。

8、发电节约能源;

9、绿色能源,保护环境;

10、发电赚取收益