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国家电网:光伏产业太阳能电池板回收技术取得突破
中国国家电网青海省电力公司3日介绍,该公司光伏产业太阳能电池板回收技术研究取得新突破,实现废弃太阳能电池板规模化、低能耗、低成本资源化处理和回收利用,对促进新能源发电产业健康可持续发展具有积极意义。
近年来中国新增和累计光伏装机容量均为全球第一,青海依托区位优势打造光伏产业全产业链,已成为世界上光伏电站大规模并网最集中的地区,而如何无害化、资源化处理回收太阳能电池板已成为产业界和环保界关注的热点问题。
中国国家电网青海省电力公司电力科学研究院介绍,废旧太阳能电池板回收方式容易产生废液、废气,无法有效分离有价值的组分,且对拆解地生态系统及居民健康存在威胁。
据了解,太阳能电池板的使用寿命为20年至30年,预测到2050年,中国废弃光伏组件将达2000万吨左右。
中国国家电网青海省电力公司电力科学研究院介绍,废弃的太阳能电池板及光伏组件绝大部分可用作循环再造的材料,具有可观的回收价值,亟需环保、高效的光伏组件处理技术和装备。
据介绍,通过实证,该项技术可实现太阳能电池板解离后玻璃、金属、硅粉等各种不同类型材料的回收再利用,同时相比传统的机械拆分,具有材料浪费少、破碎效果好以及处理成本方面低等优势。
中国国家电网青海省电力公司电力科学研究院表示,该项技术具有环境污染小、能耗低、经济收益高等特点,具有广阔的应用空间,可为中国废弃太阳能电池板环保回收提供新的解决思路,有利于促进中国太阳能电池板资源化回收利用。
太阳能电池板技术发展影响回收业的经济利润
泰国从2002年起投资太阳能发电,此后太阳能发电量连年持续增长,主要源 于官方的支持和民间部门的重视。虽然太阳能被认为是环境友好的清洁能源,但也 产生废弃太阳能电池板的处理问题。
太阳能电池板的平均有效寿命为20年,泰国将 在三年后面临这一问题。预计2022年泰国的废弃太阳能电池板总量约为488吨 ,2038年将增加到122,408吨。如果不采取恰当的处理措施,未来累积量将达50万 吨,势必给环境造成严重影响。
目前太阳能电池板废弃物的处理方式已引起国内外有关方面的关注。就泰国 而言,废弃太阳能电池板被归类为电子废弃物,有多种处理方式。若采取填埋和焚 烧方式,其所含的重金属如铅、砷、汞等可能严重影响环境以及人类和动物的健康 。
而太阳能电池板含有可提取并再利用于汽车、饰品和相关产业的银、铜、铅、铝 等有价金属,因此各方希望找到对环境影响最小并能带来经济效益的回收方式。
开泰研究中心经评估发现,废弃太阳能电池板的回收可带来一定经济利润(即扣除成本后的收入),利润的多少主要取决于含银量,因为银的价格比其含有的 其他金属高出150倍。
然而,太阳能电池板的技术也不断发展,以提高光电转化率 并降低成本,造成含银量持续减少,2002-2018年太阳能电池板含银量的复合年均 增长率为-14%,将导致未来太阳能电池板回收业的经济利润持续下降。
开泰研究中心估算,2022年起五年内,太阳能电池板回收的经济利润可达约每吨3,000泰铢(回收工厂规模为7,000吨/年)。该经济利润将随着太阳能电池板含银量的减少而下 降,如果银含量比2002年安装的太阳能电池板减少20%以上,回收的经济利润或将 无法实现。不过太阳能电池板回收的经济利润还取决于其他因素,如有价金属的价 格、回收工厂的规模和所使用的回收技术等。
总之,目前官方日益支持使用替代能源,一方面可为今后打造社区和国家层 面的能源安全和环境保护,但另一方面废弃太阳能电池板也会带来环境问题 因此 ,有关部门应重视这一问题并预先制作应对计划 以便同步进行有效管理。
对于未来太阳能电池板回收的经济利润趋向下降的应对方案,除了官方的财政支持外,回收业经营商可考虑扩大工厂规模,以适应太阳能电池板废弃物数量的增加和含银量 的减少,通过规模经济提高经济利润,同时也要研发或引进新技术以降低成本。
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