中國工業報記者 余娜

夏末秋初，在世界上大規模并網光伏電站最集中的地區之一——青海省，全國首條光伏組件回收中試線正緊張有序地工作。

置身西寧市城東區的“晶硅光伏組件回收技術研究實驗平臺”，國家電投光伏（儲能）產業創新中心組件回收中試線研發主管牛力同向中國工業報記者介紹，“中試線目前可實現玻璃、鋁邊框、接線盒（線纜）、硅、焊帶、銀等組件主要成分的高質量回收。其中，接線盒（線纜）、鋁邊框及完整玻璃回收率達100%，清洗后硅料純度大于99.99%，玻璃中鐵含量小于0.013%。中試線完整組件質量回收率達94.272%，完整及破碎組件綜合回收率達92.514%。”

面對即將到來的光伏組件“退役潮”，如何打通退役光伏組件回收與循環利用產業鏈的最后一環？如何科學回收玻璃、硅、銀、鋁等有價值材料，實現循環再利用？近日，在我國首條光伏組件回收中試線建成三周年之際，中國工業報記者前往青海省西寧市、海南藏族自治州共和縣等地，探尋退役光伏組件“變廢為寶”的新出路。

攻克組件回收關鍵技術

我國是全球最大的光伏制造和應用國，在全球光伏產業鏈中處于主導地位。光伏產業快速發展的同時，退役光伏組件回收處理問題逐漸顯現。

中國綠色供應鏈聯盟光伏專業委員會光伏回收產業發展合作中心研究顯示，2030年、2040年、2050年，在常規退役情景下，我國光伏組件累計退役量將分別達100萬噸、1200萬噸、5500萬噸；在提早退役情景下，上述數據將分別達400萬噸、2300萬噸、6600萬噸。

早在2017年，國家電投集團黃河上游水電開發有限責任公司（以下簡稱“黃河公司”）率先開展晶硅光伏組件回收產業化及設備國產化等關鍵技術研究，攻克組件回收關鍵技術，確定整體技術路線。

2021年底，完成22臺/套工藝設備開發，全國首條年處理30MW晶硅光伏組件回收中試線在西寧建成。目前已具備批量處理能力。

2022年至今，全面提升組件回收中試線生產能力，開展全線設備自動化升級及雙玻組件回收技術開發。

全國首條光伏組件回收中試線

據牛力同介紹，回收線主要采用“物理+熱解+化學提純”的高質量綜合回收法，具有回收處理兼容性強、全組件材料回收率高、整線設備國產化等優勢，能夠實現不同尺寸、技術類型等組件的回收處理。整線包括前端預處理、完整組件分層分離、破碎組件分層分離、硅材料提純四大工藝。

前端預處理，通過全自動上料、清洗、翻轉裁線、接線盒和鋁邊框拆除等自動化工序，可實現線纜、接線盒、鋁邊框的全部回收和含氟背板的完全分離去除。

完整組件分層分離，通過預加熱軟化EVA膠膜，再使用完整玻璃分離設備的熱切割技術，實現整板玻璃與EVA電池層的徹底分離，以及完整玻璃的全部回收。分離后的EVA電池層，進入熱分解設備，通過高溫熱解去除EVA膠膜，再經過分選系統，得到焊帶和硅電池產品。

破碎組件分層分離，可分離70%以上的純凈破碎玻璃顆粒，余下的EVA電池層，通過熱分解去除EVA膠膜，再經過分選系統得到焊帶、硅電池、玻璃顆粒產品。

硅材料提純，通過全自動濕法設備，利用不同化學試劑，清晰提純回收處理后的硅電池，得到含銀溶液，以及純度可達99.93%的硅材料。

國家電投晶硅光伏組件回收方法示意圖

另據了解，組件回收中試線采用自主研發的晶硅光伏組件回收技術及裝備，主要涵蓋結構拆解、分層拆解、材料提取等流程。針對電站中的實際退役組件的工況開展工藝設備開發，擯棄了實驗室研發只針對完整組件的缺陷，可處理完整及破碎組件，形成了綠色、高效的晶光伏組件回收專有技術與設備。

技術上，可滿足不同尺寸不同技術類型組件，同時兼顧完整及破碎光伏組件處理，面向可產業化技術進行開發。材料系統回收上，可高質量回收各核心材料，包括組件中的玻璃、鋁邊框、硅材料、銅金屬等，全過程組件回收設備及相關工藝均為國產化自主研發。

在組件回收技術的研發過程中，黃河公司形成了一套具有自主知識產權的組件回收工藝核心技術，其中技術專利74件，發明專利36項,實用新型專利34項,外觀設計4項。打破了國外技術壁壘，實現了組件回收工藝技術及設備制造的獨創性知識產權。

引領組件回收行業進步

國家電投光伏（儲能）產業創新中心組件回收中試線的技術創新，持續引領組件回收行業的進步。

記者獲悉，其研發成果通過青海省科技廳組織的行業專家組成果鑒定，鑒定研究成果達到國際領先水平。組件回收研究成果已獲得光伏回收產業發展合作中心2022年“光伏回收與循環利用”先導示范獎項、中國可再生能源學會“2022年光伏領域重大科技進展”獎項、2023年國家電投集團科技進步一等獎。

作為光伏回收產業發展合作中心董事長單位及中國再生資源產業技術創新戰略聯盟清潔能源固廢資源化專委會主任委員單位，國家電投光伏（儲能）產業創新中心還積極參與國內組件回收體系建設工作，并聯合回收產業發展合作中心發布《2022年中國光伏回收和循環利用白皮書》及《2023年中國光伏回收和循環利用白皮書》。入選工信部、發改委、科技部及生態環保部聯合發布的《國家工業資源綜合利用先進適用工藝技術設備目錄（2023版）》。

“以普通光伏組件的壽命25周年計算，目前光伏組件還未到大規退役期，對于回收產業而言也意味著盈利空間有限。在報廢方面，也缺乏相關的標準指引。”牛力同分析，“應分類夯實政府、發電企業、設備制造企業、回收利用企業的主體責任，建立協同發展機制，并加強區域產業鏈的上下游協同。”

在中國物資再生協會風光設備循環利用專委會主任程剛齊看來，光伏回收是極具發展前景的行業。國家出臺相關政策和資金支持，眾多廠家和科研院校也在進行技術研發和科研投入。未來，隨著技術的進步，有望從光伏板中提煉出更多有價值的生產資料，這些既是儲備資源，也是戰略資源。

中國科學院電工研究所太陽電池技術研究部常務副主任趙雷則建議，未來，應開發更大規模處理能力的量產裝備，同時進行技術升級，提升組件回收性價比。

值得一提的是，隨著組件回收中試線的建成，黃河公司已閉環形成多晶硅、硅片、電池、組件、支架、光伏電站規劃設計及建設、運行維護、檢測評價以及組件回收的垂直一體化光伏全產業鏈，TBC電池轉換效率超26%，處于行業領先水平。