维度网讯,光伏组件的回收在经济可行性上面临显著挑战,在缺乏政策干预的情况下,回收成本与填埋成本之间的缺口难以自然弥合。据阿德莱德大学(University of Adelaide)研究员Philip Kwong分析,在美国,以公用事业规模回收一块太阳能模块的成本在15至45美元之间,而将其送往垃圾填埋场的成本仅为1至5美元。

Kwong表示,对于当下大多数常规晶体硅光伏回收而言,在没有生产者延伸责任(EPR)、垃圾填埋场限制或公共补贴的情况下,其商业可行性仍然困难。经济性问题的主要驱动因素在于,回收材料的价值通常低于收集、运输、拆卸和处理模块的成本。在发表于《Waste Management》期刊的论文《光伏模块回收:技术、比较见解、挑战和未来展望》中,Kwong及其同事确认,银和硅是晶体硅模块在寿命末期的主要价值驱动力。这类模块约占全球装机容量的95%。但Kwong指出,目前的商业运营在很大程度上未能以足够纯度回收这两种材料中的任何一种,从而证明成本的合理性。短期内的可行路径是高效率、大体积的银回收,同时保持劳动力、试剂和能源成本低廉,但这种组合目前仅能在特定利基市场和有利假设下实现。更广泛的经济性趋同时间表可能比行业的短期规划周期更长。
Kwong预测,银的回收经济性可能在2030年代初到中期实现趋同,高纯度硅的回收则可能在2030年代中期实现,前提是当前政策支持和光伏废弃物增长持续。他解释称,挑战不在于化学和工程学的可行性,而是因为当前光伏模块单位质量所含价值过低,且材料集成度过高,导致回收过程始终难以优于填埋处置或低价值回收。
废弃物问题的紧迫性没有争议。国际能源署光伏发电系统计划(IEA PVPS)估计,在常规损失情景下,到2030年全球寿命末期模块数量将达到170万吨;在早期损失假设下,数量将增至800万吨。到2050年,在常规损失预测下,全球废弃物数量可能达到6000万吨。商业回收运营正在扩大但并不均衡。First Solar为其碲化镉(CdTe)模块运营闭环回收计划,该化学体系与晶体硅根本不同,可回收超过90%的半导体材料和玻璃。威立雅(Veolia)在法国和密歇根州运营光伏专用回收设施。以锂离子电池回收闻名的Redwood Materials正在开发用于晶体硅模块的硅和银回收工艺。然而,这些运营主体均未在无监管支持的情况下,证明任何工业规模的晶体硅回收能弥合成本缺口。
在欧洲,WEEE指令仍然是唯一使得商业回收广泛可行的框架,它通过强制生产者责任并建立收集基础设施,使基于体量的经济模式成为可能。在美国,华盛顿州于2017年通过了唯一针对太阳能电池板的生产者责任延伸法律,其要求在2025年更新后,因制造商抵触而进展缓慢。新泽西州于2026年1月通过了强制性回收立法,但刻意避开了生产者责任延伸,将成本责任转移至生产者之外。目前尚无联邦框架。美国环保署(EPA)一直在推动将寿命末期太阳能电池板重新归类为RCRA下的通用废弃物,以简化处理和运输,但相关完成时间已推迟至原定2025年6月目标之后。Kwong强调,在美国或全球范围内,一个可信的光伏回收框架必须在2030年代废弃物激增之前使回收在经济上可预测。核心政策是生产者责任延伸,要求制造商资助收集和回收。支持措施应包括强制性回收计划、垃圾填埋场限制、材料回收标准以及长期监管目标。新面板和组件的回收含量要求将为回收材料创造需求,而面向回收的设计规则能降低未来成本。Kwong坚持认为,商业可行性是可能的,但这可能取决于从整个寿命末期光伏生态系统中获取价值,而不仅仅是回收本身。
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