废旧光伏组件回收再利用问题探究
2019-03-20□王栋
□王 栋
据相关统计结果显示,在国家系列政策的引导与支持下,我国光伏电站的装机容量已接近150GW,其作为一种新生的产业样态,为人类可持续发展工程作出了突出贡献。但与此同时,光伏产业高速发展背后衍生出的设备报废以及回收再利用问题已然刻不容缓,如果处理不当,难免会对生态环境产生恶劣影响。
一、废旧光伏组件回收再利用的现实价值
在国家系列政策的支持下,光伏产业发展如火如荼,其作为解决人类能源危机的重要方式,本质价值定位是服务于生态环保。时至今日,根据科学预算,到2034年我国废弃光伏组件的总量将超过70GW,由此带来的生态治理问题迫在眉睫。以当前的生产工艺来看,随着我国光伏产业的快速发展,势必会大幅增加对稀有金属的消耗,包括银、碲、铟、镓等,如若没有得到恰当的回收和循环利用处理,将会造成极大的浪费,并对生态环境健康造成极大威胁。同时,即使随着科技发展,光伏组件的使用寿命逐渐延长,但仍旧无法实现无限使用,总有废弃的那一天。如果继续留在原地,会直接影响土地资源的开发再利用。科学研究表明,基于水泥支架支撑的废旧光伏组件,当处理不当时还会污染土壤环境。因此,废旧光伏组件回收再利用,是绿色发展的重要课题,对生态环境保护具有非凡的现实价值。具体而言,废旧光伏组件中的稀有金属虽然占比较小,但是却有着极高的回收价值,通过再生成半导体及其他原料,可有效节约自然资源和生产成本。另外,从社会效益维度上,废旧光伏组件回收再利用催发了一种新的产业形态,创造了更多就业机会。
二、废旧光伏组件回收再利用的问题难点
面对越发严峻的传统能源资源危机,世界各国对于光伏产业发展的投入不断增加,并研发了多种废旧光伏组件回收再利用技术路线,但整个运行体系尚未成熟。目前,针对完整硅晶片的处理技术有“无机酸溶解法”、“热处理法”等,针对硅料回收的技术包括有机酸溶解剂和物理分离法等。但是,无论上述哪种处理工艺都不能做到尽善尽美,其本身优缺点并存,如无机酸溶解和有机酸溶解更多地针对EVA进行分离去除,却对废旧光伏组件的边框拆除无作用,同时废弃液体处理起来难度较大。另外,整体上而言,我国废旧光伏组件的回收再利用工程建设尚处于初级阶段,尚未形成完整的产业链条,相关政策法规依旧一片空白,导致经济市场不规范,降低了其最终成效。事实上,废旧光伏组件回收再利用需要较大的资本投入,一定程度上削减了市场参与热情。受制于安装、使用条件要求,我国现已建成的光伏组件多处于偏僻地区,造成了回收再利用中运输成本的增加,对此,不少施工单位采取就地焚烧的处理方式,可以预见的是,其服务期满后,势必会造成较大的回收再利用难度。同时,缘于当前有限的处理技术工艺,废旧光伏组件的回收再利用需要专门的设备材料,成本投入和回报比率不高,影响了企业积极性。
三、废旧光伏组件回收再利用的有效路径
废旧光伏组件的回收再利用作为一项系统化工程,其本身关涉到各个方面的细节问题,需要宏观布局优化,建构完整的产业链条。本文基于上述分析,结合实际情况,针对性地提出了以下几种废旧光伏组件回收再利用有效路径,以供参考和借鉴。
(一)加速技术发展。知识经济时代,科技创新发展是促进社会发展的恒动力。废旧光伏组件回收再利用作为一项重大民生工程,应加大对该方面的科技研发投入,在既有经验总结基础上,对每种技术路线进行梳理和分析,综合评估其可行性,结合我国现实情况,制定科学、成熟的技术解决方案,避免二次污染,降低成本投入。例如,目前我国光伏产业发展的核心用料主要是晶硅电池,对此,可自主研发废旧光伏组件回收再利用系统,着重研发物理拆解、粉碎、研磨、分选、高温热解等设备,实现无害化处理。同时,从光伏组件的构成材料角度入手,坚持绿色发展理念,研发在一定工艺条件下便于拆解和易于降解的新型化工材料,为废旧光伏组件的回收铺平道路。在此过程中,值得着重指出的是,人作为自然界的主宰,是科技创新发展不可或缺的支持。因此,应进一步落实国家人才政策,依托高等院校人才培育主阵地作用,加强对光伏产业相关专业人才的培养,完善课程体系建设,丰富他们的知识结构,强化其创新创造意识,使之成为废旧光伏组件回收再利用工程建设的有力支撑。
(二)完善政策体系。现阶段而言,我国学者们更多地将目光集中在光伏组件的生产技术革新上,偏重于废旧光伏组件回收再利用的工艺创新建设上,却很少关注政策体系发展。事实上,废旧光伏组件的回收再利用作为一项系统化工程,单纯依靠技术层面的支持,远远不能达到预期效果,还需国家政策制度的有效引导,能够激发企业的参与积极性和主动性。针对此类问题,日本、德国等光伏产业发达的国家已然建构了较为完善的废旧组件回收政策体系,值得借鉴和参考。基于此,我国应在充分借鉴和学习其他国家既有经验总结的同时,以光伏产业的实际发展情况为基础,组织有关部门加强对废旧光伏组件回收再利用政策体系的研究,精准目标定位,明确相关参与企业或公司的准入门槛及责任要求,并制定可行的实施细则,指导该项工作开展。与此同时,针对当前阶段废旧光伏组件回收再利用较高的投入问题,各地政府需因地制宜,根据国家宏观政策指导,适度增加有关方面的惠利政策建设,给予一定财政支持,提高投入与回报收益比,推动完整的产业链条生成。
(三)构建信息平台。如上分析所述,我国光伏组件多建于偏远地区,供需市场的信息流通不畅,导致废旧组件的回收再利用热情不高,限制了该项事业发展。为了进一步推动资源优化配置,提升废旧光伏组件回收再利用的经济价值和社会价值,可依托互联网、大数据技术应用,构建废旧光伏组件回收再利用服务信息平台,促进回收企业、拆解企业以及利用企业之间的无障碍沟通,通过竞价采购,搭建完整的供需产业链条,并引导物流服务的介入,降低运输成本,提高回收企业的组织化水平,以此激发市场活性。在具体的践行过程中,可基于智能信息卡载体功能,同时完善线下回收网点,实现对整个光伏产业的全覆盖,综合提升废旧光伏组件回收的智能识别、定位、监控以及管理等服务水平,统一线上回收和线下物流信息,为供需双方提供精准的信息服务,减少废旧光伏组件回收再利用中的成本投入,从根源上解决传统回收“散、小、差”的现状,引导资源回收再利用行业转型升级。
四、结语
总而言之,废旧光伏组件的回收再利用十分重要和必要,其作为一项系统化工程,应从整个产业链条的布局出发,不断加大科技创新研发力度,完善国家政策体系建设,并构筑无障碍交流信息服务平台,激发市场活性。希望学术界大家持续关注此课题研究,结合实际情况,针对性地提出更多有效践行策略及建议。