超60GW的光伏组件将开始批量退役 我们应该怎么办？

　　按照公认的技术标准，光伏组件有25年左右的生命周期。如果从2010年第一批金太阳工程的组件落地算起，今年，这批组件刚进入运行的第9年，距离回收仍有时日。

　　但一个值得关注的现象是，不少业内人士对光伏回收情况进行预测时，会把组件回收的高峰期提前10年，并非按通常规律在2035年出现， 而是2025开始就可能会进入密集期，2030年左右将迎来处理高峰。

　　根据中科院电工所的预测，如果组件运营维护良好，到 2034 年国内光伏组件累计废弃量将达到近 60 吉瓦；而如果运维一般，届时累计废弃量将超过70吉瓦。到2050年，中国光伏组件中或将有2/3需要提前退役。

　　2010年之后，国内光伏产业出现过两次快速增长：2012～2013年，为了应对欧美“双反”，多部委联合出台多项支持光伏产业的政策，此后一年多，光伏新增装机量增长近10倍，且90%以上为地面电站；2016～2017年，由于组件价格下降、扶持力度增加，国内的分布式光伏快速发展，全年装机同比增长3.7倍。

　　对于2016～2017年大规模安装的分布式光伏来说，产品转化率高、质量较好，且可以参考欧洲、日本等地丰富的分布式光伏回收经验，退役时即便带来一些问题，但影响可能也会较小。而2012～2013年由于光伏组件推出较早，技术水平相对较弱，且主要应用在西部电站中，在全球范围都很难找到类似的回收先例。更重要的是，这批组件将率先退役，因此，亟需探索出中国式的回收模式。

　　回收思路之一

　　有人曾提出过一种思路，即由光伏企业自己处理，但这种“谁的孩子谁抱走”的模式并不被看好，原因有二：

　　一是从回报上看，企业处理非常不划算。一块光伏组件回收后，最大的价值体现在其中的金属部分，但可以回收的金属非常有限，且回收投入较大。如果投入与产出不匹配，企业就不可能产生太大的动力；

　　二是从条件上看，组件处理需要置办设备，加派人力。即便企业有足够的生产能力和技术储备，但国内光伏组件的生产线主要集中于中东部，很少位于西部。如果要处理，每家企业不仅需要重新添置生产线，而且要支付不菲的物流费，这必然会减少光伏企业参与后处理的热情。既然分散处理、远距离运输难以实现，相对可行的办法应该是集中处理和就近原则。

　　以甘肃省为例，退役光伏组件可以由专业机构进行收集，并根据产品的类型、破损的程度统一运至一个或几个处理点，根据不同特点进行不同方式的集中处理。而企业则可以参照PV CYCLE的模式，以出资的形式参与后处理，让“专业人做专业事”，或将会产生更好的效果，以及更大的效益。

　　回收的原理

　　1. 有效分离贵重材料再利用。虽然光伏组件因为各种原因失效了，但是铝合金是不会跑的，玻璃总是在的，电池片和上面的金属材料都原封不动在那里。用最实惠的办法把值钱的东西分开再利用，是回收的基本原理。

　　2. 尽量完全回收，尽量零垃圾填埋。不用解释了。

　　回收的方法

　　（完整理想的组件回收流程图，越往后对技术要求越高，废料越少，同时理论收益也越高。Huang, Solar Energy, 2017）

　　1. 简单粗暴一刀切。无论什么回收技术方案，第一步一定是拿掉塑料接线盒，这是和光伏组件其他材料最不搭杠，而且最好分离的部分。第二步是拆铝边框，最值钱而且好拆。

　　拿掉以后呢？现有最成熟、最简单粗暴、同时收益最少的办法就是整体碾压切成渣，做成玻璃。反正玻璃是氧化硅，里面的电池大部分也是硅，烧一烧又成玻璃了，顶多有一点有机胶膜和背板的杂质，高温下也没有了。但是贵重的金属电极材料比如银、铜、铝、锡、铅等等就可惜咯，统统也当成杂质处理了。玻璃的价值含量是相当低的。

　　2. 重新利用组件里面的电池。很多时候失效的组件是因为背板不行了，胶膜变色了，玻璃坏了，但电池本身依旧坚挺。而电池又是组件里面最值钱的部分。自然而然的思路就是，重新回收电池再利用。可是，要把组件拆了不损害里面的电池，这很难！撕开背板后，要么泡盐酸去掉EVA胶膜（耗时，损害金属电极）；要么有机溶剂去掉EVA（更耗时）；要么超声波超掉EVA（费电）；要么加热热解EVA（电池基本上就废了）。理想很丰满，现实很骨感，想要回收性能不受影响的电池，基本上做不到！

　　3. 重新利用组件里面的硅片。既然电池收不回来，那我们就退而求其次，重新再利用电池里面最值钱的部分——硅片。回收以后把硅片重新做成电池。这就需要各种化学方法去掉氮化硅、金属电极、发射极和背电场。具体的搭配可能是氢氟酸、硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾等等。现实再次骨感了一把——人算不如天算，随着技术的发展和降本的要求，硅片的厚度从300微米降到200微米以下而且还要继续降低，导致的后果就是硅片根本就经不起化学处理的折腾——碎碎碎！这条路，再次堵死。

　　4. 重新利用太阳能级硅。既然硅片也收不回来，那就再退一步，我们回收太阳能级硅吧。虽然说还要重新拉单晶或者铸锭然后切片，至少提纯的步骤我们省下来了啊！这个方案，就是现今主流的方向。碎就让它碎吧，碎了我们重新拉晶或者铸锭就好了。和上一种方法一样，正面发射极和背电场是不能要的。用氢氧化钠快速的去掉几个微米的表层，再用方阻检测是不是完全去掉了发射极和背电场，就可以制成可资利用的太阳能级硅了。

　　至于金属回收的部分，一般是用硝酸从电池片上拿掉，再用电解萃取（electrowinning）的办法收集高纯度的金属材料。