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近日，能源研究機(jī)構(gòu)Wood Mackenzie發(fā)布報(bào)告稱，由于歐洲和美國(guó)市場(chǎng)的改善以及印度和越南的光伏產(chǎn)業(yè)快速增長(zhǎng)，2019年光伏新裝機(jī)容量將創(chuàng)下歷史新高（達(dá)到114.5GW，比2018年增加17.5%），這是新裝機(jī)容量首次超過100GW，預(yù)計(jì)到2020年初，全球每年的新裝機(jī)容量將達(dá)125GW。

太陽(yáng)能電池板

隨著全球光伏裝機(jī)容量的不斷攀升，作為光伏發(fā)電核心組成部分的光伏電池板（簡(jiǎn)稱光伏板）報(bào)廢數(shù)量與日增長(zhǎng)。按照25年使用壽命估算，我國(guó)的光伏板將于2025年前后開始進(jìn)入報(bào)廢密集期，2050年報(bào)廢光伏板總量預(yù)計(jì)可達(dá)到 2000萬t。

據(jù)了解，光伏板中含有玻璃(～70% ) 、鋁(～10% ) 、粘合封膠(～10% ) 、硅(～5% ) 、銀、鎵、銦等稀有金屬(～1% ) 等，具有極高的回收價(jià)值。此外，光伏板中還含有鉛、鎘等重金屬及粘合封膠等有機(jī)物，不當(dāng)處理將對(duì)環(huán)境安全造成極大威脅。

為了高效回收可用資源和保護(hù)環(huán)境，報(bào)廢光伏板回收再利用已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。目前，已開發(fā)的預(yù)處理技術(shù)包括熱分解法、機(jī)械處理法、化學(xué)預(yù)處理法、酸浸法、真空蒸餾法等，但都具有一定的局限性。分解法只能處理厚度≥400μm的電池片，機(jī)械處理法存在回收產(chǎn)品純度不穩(wěn)定、能耗高、占地面積廣等問題，化學(xué)法未考慮邊框的拆除和硅片的再生利用，且處理后大量廢液的收集與處理存在難度等。

 

自2006年開始，美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)就已逐步著手光伏板的產(chǎn)業(yè)化回收，如美國(guó)First Solar，德國(guó)GeltzUmelt-Technology等。為了規(guī)范報(bào)廢光伏板的回收，歐盟已出臺(tái)《Waste Framework Directive》（2008/98/EC），《Waste Transportation Regulations》（（EC）No1013/2006）等一系列法規(guī)，2010年修訂的《歐盟廢棄電子電器產(chǎn)品管理?xiàng)l例》率先將光伏板納入管理范圍。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)報(bào)廢光伏板的回收利用目前仍處于技術(shù)探索階段，相關(guān)法規(guī)政策亦處于空白期。

2018年，歐洲乃至全球首座太陽(yáng)能電池板回收工廠正式投入運(yùn)營(yíng)，能夠?qū)w硅光伏板中的95%材料進(jìn)行分拆、分揀、處理和回收：其中2/3的玻璃回收后成碎玻璃，被送往玻璃制造廠；鋁制框架被送往鋁精煉廠；廢塑料可作為燃料在水泥廠使用；回收后的硅可以在貴金屬工業(yè)被再利用；剩下的纜線和接頭被壓碎后以銅珠的形式出售。

但也有學(xué)者指出，全球第一家報(bào)廢光伏板回收工廠采用了燃燒分解玻璃與背板間膠合層的方式，不僅高耗能、低產(chǎn)能，且會(huì)產(chǎn)生碳足跡，同時(shí)因回收有交叉污染，回收的玻璃只能用來鋪設(shè)地板，因此材料的回收再利用率也不是很高；而日本回收廠采用化學(xué)藥劑清洗法，也會(huì)造成高污染。

近日，中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)南大學(xué)與業(yè)界合作研發(fā)出以物理性100%回收光伏板，成本低、零污染，且回收材料還能做成新型光伏板。這項(xiàng)產(chǎn)學(xué)合作成果一出，預(yù)計(jì)明年將有正式生產(chǎn)線投入使用，可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；厥兆鳂I(yè)。

 

臺(tái)灣預(yù)估2050年將產(chǎn)生1530萬t的報(bào)廢光伏板，回收變得尤為重要。臺(tái)南大學(xué)團(tuán)隊(duì)于兩年前開始研究回收利用，以循環(huán)經(jīng)濟(jì)為出發(fā)點(diǎn)，充分利用光伏板材料優(yōu)異的穩(wěn)定性能，采用物理性稍微加熱的方式破壞材料面親和力的方式，讓玻璃與背板間的膠合層拆解分離，再以研磨方式分別回收。

該團(tuán)隊(duì)表示，報(bào)廢光伏板處理過程中雖然也有加溫，但溫度低，平均回收一塊光伏板只需2.5kW?h，與歐洲的燃燒法相比要節(jié)能不少，且還可將光伏板內(nèi)的材料分別回收，沒有交叉污染問題，可以實(shí)現(xiàn)100%再利用。

該團(tuán)隊(duì)提出了較為全面的回收方案：由于光伏板里含有超過70%的高透光玻璃，因此可以加工再制成槽型玻璃，用作光伏墻體建材或鋪設(shè)在人行道繼續(xù)發(fā)電；硅晶圓可以回收成為粉末狀，用作散熱材料，內(nèi)含貴重金屬銀也可再利用；背板中的PVDF聚偏二氟乙烯還可制成鐵氟龍，從而達(dá)到最大化的回收價(jià)值。