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被低估的光伏玻璃龙头

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2023-01-01 23:07:58

被低估的光伏玻璃龙头

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2026-05-06 23:38:54

1.超白玻璃行业进入门槛更高,市场参与者少

公司是国内超白玻璃的开创者和产品标准的制定者之一,引领行业发展。 在上市之前,公司就确立了发展高端产品的战略目标,2002年公司进入资本市场,利用募集资金投资建设600T/D超白玻璃生产线,将业务重心逐步向优质浮法玻璃、超白玻璃等具有高技术含量、高附加值的产品上转移。公司产品品质与性能得到行业及 社会 的高度肯定,在北京银泰中心、鸟巢、水立方、上海世博阳光谷、上海中心大厦、环球金融大厦、金茂大厦、阿联酋的迪拜塔(哈利法塔)等地标性建筑均采用了金晶产品,彰显了公司产品的高端品质与实力。

超白玻璃性能更优,同时建设成本及生产成本也更高。 超白玻璃的含铁量仅为普通浮法玻璃的1/10,可见光透过率接近92%,比普通玻璃高6%,具有较好的透热性和热导率。超白玻璃的成分比普通玻璃更加均一,其内部杂质更少,从而大大降低了钢化后可能自爆的几率,安全性更高,因此应用领域也更高端。超白玻璃与普通浮法玻璃最大的区别在于透明度,为了降低玻璃中的杂质和含铁量,从原料供应到原料配比、混合、澄清等生产环节都有严格的质量把控,熔制时熔池的池底设计和设备选型也都有较为精细的标准。因此超白玻璃的生产对于技术和资金都有较高的要求,建设一条超白玻璃生产线所需资金远多于建设一条普通浮法玻璃生产线,同时超白玻璃的生产成本也更高,体现在原材料、能源、制造成本等各个方面。

国外玻璃巨头为了保证对市场的垄断,大都采取技术封锁手段,不对外转让技术及采用限产的营销模式,进一步提高了行业进入门槛。 目前只有少数企业掌握超白玻璃生产技术,国际有美国PPG、法国圣戈班、英国的皮尔金顿、日本的旭硝子等,国内除金晶 科技 外,有南玻、信义玻璃、旗滨集团等。目前全国超白玻璃在产总产能为12230t/d,公司有四条线生产超白浮法玻璃,总产能达2600t/d,占比21%。

相比于普通浮法玻璃,超白浮法附加值更高。 目前公司5mm超白浮法玻璃出厂价达202.5元/重量箱,同样规格的普通白玻出厂价146.5元/平米,较超白玻璃低56元,从毛利率水平来看,超白玻璃毛利率更高,2020年公司技术玻璃(其中主要是超白玻璃)毛利率27.6%,而普通浮法玻璃毛利率仅14.2%。

2.超白浮法渗透率快速提升,BIPV光伏幕墙或打开新的成长空间

超白浮法玻璃需求端仍较为强劲: 1)17年开始的地产新开工-竣工剪刀差仍未修复,2020年地产竣工恢复较慢,或与地产商资金状况有关,21Q1地产销售情况良好,新开工面积有所放缓,存量项目竣工有望加快,且交付期来临,我们预计21年地产竣工仍有望迎来修复;2)据随着建筑领域节能降耗要求不断提高,单位面积建筑玻璃需求有望逐步提升;3)随着 汽车 、电子行业20年底景气度回暖,带动 汽车 玻璃、家电玻璃需求增长,同时海外出口需求也有望好转。

超白玻璃在光伏产业主要应用于太阳能电池的封装玻璃。 太阳能电池分为晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池,晶体硅太阳能电池包括单晶硅(sc-Si)太阳能光伏电池、多晶硅(ms-Si)太阳能光伏电池,薄膜太阳能电池主要包括非晶体硅太阳能光伏电池、碲化镉太阳能光伏电池和铜铟镓硒(CIGS)太阳能光伏电池三种。晶体硅太阳能电池一般使用超白压延玻璃,而超白浮法玻璃多用于薄膜太阳能电池。

BIPV光伏幕墙或打开新的成长空间。 BIPV是一种将光伏产品集成到建筑上的技术,即光伏一体化,从施工过程来看,与建筑物同时设计、施工和安装,并与建筑物形成高度结合,其作为建筑物外部结构的一部分,既具有发电功能,又具有建筑构件和建筑材料功能,与建筑物形成统一体,因此,其对光伏组件的美观性、透光性、以及定制化等要求较高,而薄膜电池相比于晶硅电池韧性更好,可在柔性衬底上制备,具有可卷曲折叠、不怕摔碰、重量轻、弱光性能好等优势,更适合于BIPV市场。2020年我国公共建筑竣工面积约6.4亿平,我们预计未来竣工面积维持在6亿平左右,其中南立面可使用光伏幕墙的面积约6000万平米,若考虑采光顶、遮阳板、维护栏等部位,则实际需求面积更多,且我国存量建筑面积超过400亿平米,部分建筑也存在更新换代需求,未来若能解决薄膜太阳能组件的成本与效率问题,超白浮法玻璃新的成长空间将被打开。

布局马来西亚TCO玻璃项目,对接海外需求。 2018年8月金晶 科技 公告,以现金和实物出资的方式在马来西亚投资设立全资子公司,投资总额约10亿元,一期建设1条500t/d背板玻璃生产线,配套联线钢化深加工,作为薄膜光伏组件的背板玻璃,二期建设1条500t/d前板玻璃生产线,生产TCO前板玻璃原片,项目预计于2021年陆续投产,项目建成后预计年均收入82583万元,年均利润总额19375.91万元,投资收益率高达19.56%。

公司马来西亚项目主要对接美国FirstSolar公司,有望受益于美国薄膜组件需求增长。 此次马来西亚项目主要供应美国FirstSolar公司,FirstSolar系世界最大的薄膜光伏组件生产商,主要产品为碲化镉光伏组件,凭借其较低的生产成本、更好弱光性及更高的转换效率,近几年在薄膜光伏组件领域加速扩张。根据北极星太阳能光伏网数据,全球薄膜电池所占市场份额自2010年起持续下滑,2018年降至3.2%,19年达4.4%,同比提升1.2pct,主要系FirstSolar产量增长拉动。目前FirstSolar已经占据全球薄膜电池近85%的市场份额,在需求最大的碲化镉薄膜电池领域市占率更是超过90%,公司2020年薄膜组件产量达6.1GW,同比增长8%,并规划2021年产量达到7.4-7.6GW,有望持续提振超白浮法玻璃需求。

3.20年开始布局超白压延产线,进军国内光伏市场

受益于“双碳”目标驱动,“十四五”期间我国光伏装机仍有较大增长空间。 受疫情影响,2020年上半年全球光伏装机较19年同期出现较大幅度下滑,然而下半年以来,光伏需求持续改善。在竞价、平价项目的推动下,国内光伏市场实现快速恢复,前三季度光伏装机同比就已实现正增长,第四季度在抢装潮推动下出现装机高峰。2020年我国新增光伏装机48.2GW,同比增长59.5%,装机量连续八年居全球首位,累计装机连续六年居全球首位。2020年全球新增光伏装机130GW,超出市场预期,其中中国是最主要的增长来源。2021年1-5月我国新增光伏装机9.91GW,同比增长3.76GW,全年有望突破60GW,长期来看,在2030碳达峰,2060碳中和目标下,我国新能源发电仍处于快速发展期,我们预计“十四五”期间我国光伏装机仍有较大增长空间。

价格方面,20年上半年3.2mm光伏镀膜玻璃出厂价维持在24-29元/平米,下半年抢装需求开始集中释放,带动价格快速上涨,年底涨至42元/平米,创 历史 新高。21Q1光伏玻璃价格仍维持在高位,同比20Q1高45%,但节后硅料价格连续攀升,下游组件厂商利润被进一步压缩,联合压价心理明显,同时随着20年抢装潮得结束以及部分新增产能的投放,供需紧张的局面有所缓解,组件厂纷纷下调开工计划,造成光伏玻璃企业订单不足,库存小幅挤压,4月新单价格开始出现下滑,截至6月底,3.2mm镀膜玻璃主流价格已降至23元/平米,基本接近18年低位,5月末光伏玻璃原片毛利率仅4%,环比减少3.54pct,以企业纬度来看,一二线厂家尚能维持10-20%左右毛利率,对于三线厂家、老旧及小型窑炉来讲,已处于盈亏临界点,一方面价格下降幅度已几乎没有空间,另一方面若价格再次出现下滑,将加快小企业退出,有利于行业供给格局的优化,我们判断未来行业竞争将重点聚焦于成本的竞争,具有成本优势的企业将会获得更大的生存空间。

公司2020年开始在宁夏、马来西亚等地布局超白压延光伏玻璃产能,预计生产线将于21年开始陆续投产。 2020年11月18公司发布公告,计划在宁夏石嘴山建设一条600t/d一窑三线光伏轻质面板生产线,采用压延工艺,预计2021年6月份投产,另外公司于2021年2月10日发布非公开发行A股股票预案,拟募集资金总额不超过14亿元,用于宁夏及马来西亚光伏面板玻璃项目建设,计划在宁夏石嘴山建设两条日熔量1000t/d的一窑五线超白压延光伏玻璃及配套深加工生产线,产品为2.0mm~3.2mm太阳能光伏轻质面板,同时计划在马来西亚建设1条1000t/d一窑五线超白压延光伏玻璃生产线并配套深加工,产品为太阳能电池面板及背板玻璃,预计生产线将于22年年底或23年年初投产。主要光伏玻璃生产基地主要集中在华东区域尤其是安徽,当地超白压延玻璃产能占全国比重高达50%,公司产能建设完成后,将在宁夏地区形成日容量2600t/d超白压延玻璃产能,根据国家能源局,2020年三北区域新增光伏装机占全国总装机比重达64%,市场需求空间广阔,且西北地区最大的组件厂之一隆基股份在2020年进一步加快其组件产能的布局,公司已于2021年2月5日与隆基乐叶光伏 科技 有限公司、咸阳隆基乐叶光伏 科技 有限公司、银川隆基乐叶光伏 科技 有限公司、大同隆基乐叶光伏 科技 有限公司签订光伏玻璃长单采购合同,履行期限截至2022年底,当前其他企业在西北地区布局光伏玻璃生产基地的计划较少,且宁夏石嘴山周边天然气等资源储量丰富,价格相对较低,公司生产成本势明显,叠加靠近下游市场,运输费用更低,预计公司将成为西北组件厂商的主要供应商,光伏业务放量可期。

4.光伏玻璃产能迎集中释放期,纯碱或供不应求

光伏玻璃产能迎来集中释放期,有望带动纯碱需求高增。玻璃工业是纯碱的最大应用领域,占整个纯碱下游需求比重达42%。 供给端来看,我们认为再“双碳”目标下,纯碱行业准入条件有望逐步趋严,行业新增产能或有限。从投产情况来看,预计21-22年纯碱行业共存在392.4万吨的供给缺口。

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稳重的汉堡
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2026-05-06 23:38:54

1839年法国科学家E.Becquerel发现液体的光生伏特效应(简称光伏现象)。

1877年W.G.Adams和R.E.Day研究了硒(Se)的光伏效应,并制作第一片硒太阳能电池。

1883年美国发明家charlesFritts描述了第一块硒太阳能电池的原理。

1904年Hallwachs发现铜与氧化亚铜(Cu/Cu2O)结合在一起具有光敏特性德国物理学家爱因斯坦(AlbertEinstein)发表关于光电效应的论文。

1918年波兰科学家Czochralski发展生长单晶硅的提拉法工艺。

1921年德国物理学家爱因斯坦由于1904年提出的解释光电效应的理论获得诺贝尔(Nobel)物理奖。

1930年B.Lang研究氧化亚铜/铜太阳能电池,发表“新型光伏电池”论文W.Schottky发表“新型氧化亚铜光电池”论文。

1932年Audobert和Stora发现硫化镉(CdS)的光伏现象。

1933年L.O.Grondahl发表“铜-氧化亚铜整流器和光电池”论文。

1941年奥尔在硅上发现光伏效应。

1951年生长p-n结,实现制备单晶锗电池。

1953年Wayne州立大学DanTrivich博士完成基于太阳光普的具有不同带隙宽度的各类材料光电转换效率的第一个理论计算。

1954年RCA实验室的P.Rappaport等报道硫化镉的光伏现象,(RCA:RadioCorporationofAmerica,美国无线电公司)。

贝尔(Bell)实验室研究人员D.M.Chapin,C.S.Fuller和G.L.Pearson报道4.5%效率的单晶硅太阳能电池的发现,几个月后效率达到6%。(贝尔实验室三位科学家关于单晶硅太阳电池的研制成功)

1955年西部电工(WesternElectric)开始出售硅光伏技术商业专利,在亚利桑那大学召开国际太阳能会议,Hoffman电子推出效率为2%的商业太阳能电池产品,电池为14mW/片,25美元/片,相当于1785USD/W。

1956年P.Pappaport,J.J.Loferski和E.G.Linder发表“锗和硅p-n结电子电流效应”的文章。

1957年Hoffman电子的单晶硅电池效率达到8%D.M.Chapin,C.S.Fuller和G.L.Pearson获得“太阳能转换器件”专利权。

1958年美国信号部队的T.Mandelkorn制成n/p型单晶硅光伏电池,这种电池抗辐射能力强,这对太空电池很重要Hoffman电子的单晶硅电池效率达到9%第一个光伏电池供电的卫星先锋1号发射,光伏电池100c㎡,0.1W,为一备用的5mW话筒供电。

1959年Hoffman电子实现可商业化单晶硅电池效率达到10%,并通过用网栅电极来显著减少光伏电池串联电阻卫星探险家6号发射,共用9600片太阳能电池列阵,每片2c㎡,共20W。

1960年Hoffman电子实现单晶硅电池效率达到14%。

1962年第一个商业通讯卫星Telstar发射,所用的太阳能电池功率14W。

1962年第一个商业通讯卫星Telstar发射,所用的太阳能电池功率14W。

1962年第一个商业通讯卫星Telstar发射,所用的太阳能电池功率14W。

1963年Sharp公司成功生产光伏电池组件日本在一个灯塔安装242W光伏电池阵列,在当时是世界最大的光伏电池阵列。

1964年宇宙飞船“光轮发射”,安装470W的光伏阵列。

1965年PeterGlaser和A.D.Little提出卫星太阳能电站构思。

1966年带有1000W光伏阵列大轨道天文观察站发射。

1972年法国人在尼日尔一乡村学校安装一个硫化镉光伏系统,用于教育电视供电。

1973年美国特拉华大学建成世界第一个光伏住宅。

1974年日本推出光伏发电的“阳光计划”Tyco实验室生长第一块EFG晶体硅带,25mm宽,457mm长(EFG:EdgedefinedFilmFed-Growth,定边喂膜生长)。

1977年世界光伏电池超过500KWD.E.Carlson和C.R.Wronski在W.E.Spear的1975年控制p-n结的工作基础上制成世界上第一个非晶硅(a-Si)太阳能电池。

1979年世界太阳能电池安装总量达到1MW。

1980年ARCO太阳能公司是世界上第一个年产量达到1MW光伏电池生产厂家三洋电气公司利用非晶硅电池率先制成手持式袖珍计算器,接着完成了非晶硅组件批量生产并进行了户外测试。

1981年名为SolarChallenger的光伏动力飞机飞行成功。

1982年世界太阳能电池年产量超过9.3MW。

1983年世界太阳能电池年产量超过21.3MW名为SolarTrek的1KW光伏动力汽车穿越澳大利亚,20天内行程达到4000Km.

1984年面积为929c㎡的商品化非晶硅太阳能电池组件问世。

1985年单晶硅太阳能电池售价10USD/W澳大利亚新南威尔土大学MartinGreen研制单晶硅的太阳能电池效率达到20%。

1986年6月,ARCOSolar发布G-4000———世界首例商用薄膜电池“动力组件”。

1987年11月,在3100Km穿越澳大利亚的PentaxWorldSolarChallengePV-动力汽车竞赛上,GMSunraycer获胜,平均时速约为71km/h。

1990年世界太阳能电池年产量超过46.5MW。

1991年世界太阳能电池年产量超过55.3MW瑞士Gratzel教授研制的纳米TiO2染料敏化太阳能电池效率达到7%。

1992年世界太阳能电池年产量超过57.9MW。

1993年世界太阳能电池年产量超过60.1MW。

1994年世界太阳能电池年产量超过69.4MW。

1995年世界太阳能电池年产量超过77.7MW光伏电池安装总量达到500MW。

1996年世界太阳能电池年产量超过88.6MW。

1997年世界太阳能电池年产量超过125.8MW。

1998年世界太阳能电池年产量超过151.7MW多晶硅太阳能电池产量首次超过单晶硅太阳能电池。

1999年世界太阳能电池年产量超过201.3MW美国NREL的M.A.Contreras等报道铜铟锡(CIS)太阳能电池效率达到18.8%非晶硅太阳能电池占市场份额12.3%。

2000年世界太阳能电池年产量超过399MWWuX.,DhereR.G.,AibinD.S.等报道碲化镉(CdTe)太阳能电池效率达到16.4%单晶硅太阳能电池售价约为3USD/W。

2002年世界太阳能电池年产量超过540MW多晶硅太阳能电池售价约为2.2USD/W。

2003年世界太阳能电池年产量超过760MW德国FraunhoferISE的LFC(Laserfired-contact)晶体硅太阳能电池效率达到20%。

2004年世界太阳能电池年产量超过1200MW德国FraunhoferISE多晶硅太阳能电池效率达到20.3%非晶硅太阳能电池占市场份额4.4%,降为1999年的1/3,CdTe占1.1%而CIS占0.4%。

2005年世界太阳能电池年产量1759MW。

中国太阳能发电发展历史

中国作为新的世界经济发动机,光伏业业呈现出前所未有的活力。大量光伏企业应运而生,现在光伏产量已经达到世界领先水平。现在OFweek太阳能光伏网带大家来回顾下中国太阳能发展历史:

1958,中国研制出了首块硅单晶

1968年至1969年底,半导体所承担了为“实践1号卫星”研制和生产硅太阳能电池板的任务。在研究中,研究人员发现,P+/N硅单片太阳电池在空间中运行时会遭遇电子辐射,造成电池衰减,使电池无法长时间在空间运行。

1969年,半导体所停止了硅太阳电池研发,随后,天津18所为东方红二号、三号、四号系列地球同步轨道卫星研制生产太阳电池阵。

1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂,电池制造工艺模仿早期生产空间电池的工艺,太阳能电池的应用开始从空间降落到地面。

1998年,中国政府开始关注太阳能发电,拟建第一套3MW多晶硅电池及应用系统示范项目。

2001年,无锡尚德建立10MWp(兆瓦)太阳电池生产线获得成功,2002年9月,尚德第一条10MW太阳电池生产线正式投产,产能相当于此前四年全国太阳电池产量的总和,一举将我国与国际光伏产业的差距缩短了15年。

2003到2005年,在欧洲特别是德国市场拉动下,尚德和保定英利持续扩产,其他多家企业纷纷建立太阳电池生产线,使我国太阳电池的生产迅速增长。

2004年,洛阳单晶硅厂与中国有色设计总院共同组建的中硅高科自主研发出了12对棒节能型多晶硅还原炉,以此为基础,2005年,国内第一个300吨多晶硅生产项目建成投产,从而拉开了中国多晶硅大发展的序幕。

2007,中国成为生产太阳电池最多的国家,产量从2006年的400MW一跃达到1088MW。

2008年,中国太阳电池产量达到2600MW。

2009年,中国太阳电池产量达到4000MW。

2006年世界太阳能电池年产量2500MW。

2007年世界太阳能电池年产量4450MW。

2008年世界太阳能电池年产量7900MW。

2009年世界太阳能电池年产量10700MW。

2010年世界太阳能电池年产量将达15200MW。

疯狂的大神
犹豫的汉堡
2026-05-06 23:38:54

1,德州东帝光电科技有限公司座落于德州市,北依河北省,南邻省会济南,西接山西煤炭基地,东连胜利油田及胶东半岛,处于华北、华东两大经济区连结带和环渤海经济圈、黄河三角洲以及“大京九”经济开发带交汇区内。

2,晶科能源控股有限公司(纽交所代码:JKS),是全球极具创新力的光伏企业。公司为中国,美国,日本,德国,英国,智利,南非,印度,墨西哥,巴西,阿联酋,意大利,西班牙,法国,比利时以及其他地区的地面电站,商业以及民用客户提供太阳能产品,解决方案和技术服务。

3,汉飞新能源(深圳)有限公司是新能源领域的综合性服务公司,提供太阳能发电、太阳能热水、电力交易相关的一站式服务。汉飞致力于调整企业用电结构、优化电力资源配置、能为企业用户降低用电成本。

4,深圳南方阳光太阳能技术有限公司成立于2005年底,是专业从事太阳能光伏、光热、太阳能家用发电一体机和LED等产品的研发、生产、设计、安装和售后服务为一体的高新技术企业。

5,晶华光普(北京)新能源科技有限公司,是一家致力于绿色能源,专业从事太阳能光伏、光热、太阳能家用发电一体机和LED广告媒体等产品的研发、设计、工程安装和售后服务为一体的新能源技术企业。

6,甘肃程浩新能源有限公司成立于2012年,位于丝绸之路经济带的重要节点城市——甘肃省兰州市。公司从事太阳能光伏、风力发电机等各类新能源产品的设计、制造、销售、工程及服务。

7,亿晶光电科技股份有限公司(以下简称“亿晶光电”),是中国第一家在上海证券交易所A股上市的专业生产太阳能电池组件的光伏企业,亿晶光电通过其全资子公司常州亿晶光电科技有限公司开展所有生产经营活动,勤诚达投资(为勤诚达集团全资子公司)现是亿晶光电第一大股东。

8,山东盛唐新能源电力股份有限公司成立于2013年,于2016年8月完成股份制改革,是一家引进德国先进经验的高新技术企业,淄博市光伏行业协会会长单位。公司位于山东省淄博市经济开发区新华大道3009号。

9,湖南万千光伏科技有限公司由多名光伏行业资深光伏专家共同创建,是湖南光伏领域专业的系统集成商和整体解决方案服务商之一。

10,晶澳太阳能成立于2005年,是光伏发电解决方案平台企业,产业链覆盖硅片、电池、组件及光伏电站。晶澳在全球拥有12个生产基地,在海外拥有13个销售公司,产品足迹遍布135个国家和地区,广泛应用于地面光伏电站以及工商业、住宅分布式光伏系统。

1,光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。

2,硅原子有4个外层电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。

3,当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。

个性的雪碧
动听的酸奶
2026-05-06 23:38:54
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。