组件回收

都说光伏行业绿色行业，但25年后，当这些光伏电站服务期满后，如何处置不当，可能会对环境造成重大的污染。
　　意识到根据上网电价补贴（FiT）太阳能部署的大幅增长可能导致光伏废弃物在垃圾填埋场的累积，日本将很快开始实施针对太阳能组件的回收条例。自2012年开始在日本推出上网电价补贴政策以来安装的太阳能电池板，将开始接近其到2040年预期的寿命终点，预计在实地光伏电池板将持续约二十五年。该国经济部召集的一个工作组估计，到2040年垃圾填埋场可能充斥着近八十万吨的光伏组件，从预期的到2020年不远的将来约三千吨的水平及到2030年三万吨的水平累计。除了太阳能光伏电池板，该研究着眼于风能发电技术以及太阳能加热设备。该部门表示，与经济贸易产业省以及行业组织合作，其将在2016年三月本财年结束之前采取措施'搬迁、运输及加工太阳能发电设备'。该研究小组强调，从垃圾填埋场消除光伏的成本可能超过电池板寿命内获得能源资源的经济效益。然而，其表示，一个有效的回收系统可能扭转这一局面。
　　在我国，随着近几年光伏行业的迅猛发展，光伏组件回收的技术和政策体系也逐步受到关注，能耗低、污染小，经济可行的光伏组件回收再利用技术路径已经开始研究探索。

　　哪些部件组要处理？

　　如果按245W/20kg估计，1万kW的报废组件就可以达到816吨，则已经并网的2321万kW电站的组件就达189万吨。
　　光伏组件中的硅，银，铜，铝等有价值的资源，大部分都能够通过回收实现循环再利用，可节约资源，减少对原生资源开采并降低资源提炼的耗能,从而减轻生态环境影响及破坏。因此，光伏组件的回收与无害化处理是当前国际国内产业界和环境界十分关注的问题。2014年2月，报废电子电气设备(WEEE)指令修订版在欧盟全面正式生效，其中第一次将光伏组件纳入指令范围，规定报废的光伏组件和家用电器作为一类产品需要进行强制回收处理。
　　目前，欧洲已经着手从标准法规层面出台强制回收光伏组件的规定。欧盟议会已正式修改了废弃电气和电子设备（WEEE）规章。根据修订，实用过的光伏组件必须集中收集85%以上，必须再循环利用80%以上。
　　在光伏组件的回收领域，PVCycle协会的影响力较为突出。PVCycle协会成立于2007年7月，总部设在布鲁塞尔，是一家致力于欧洲光伏报废品回收在利用的协会。该协会可以对当今所有光伏技术（晶硅和非晶硅）组件进行回收，并为正式会员组织报废光伏组件的回收及循环利用工作。
　　光伏组件回收过程中，含氟聚合物背板再利用可能是最难的一个环节。碳氟化合物异常坚固的化学结构，通常的掩埋处理方法甚至在千年内都无法降解这个成分；而且，氟化物的毒性很大，之前听说过光伏电站着火后，救援人员产生氟化物中毒的案例。而当下兴起的全PET薄膜背板或可解决以上问题。
　　光伏电站服务期满后，上部结构及设备报废、倒塌、拆除或因其它原因需要移位，此时遗留在地表及地面下的混凝土基础将难以处理。在地表形成大面积的混凝土桩林，如何重新利用或清除，目前尚无有效的办法。
　　一方面，功能丧失之后形成的混凝土固体废物的环境污染实质上是对我国现有土地资源的浪费和侵占，降低和限制了土地资源的再利用，造成资源的浪费。另一方面，碱性的混凝土也会对土壤环境构成影响和污染。因此，未来可能不得不付出沉重的经济代价将其移除。

　　处理不当有风险

　　在德国，根据德国联邦统计局的数据，德国总发电量的5.8%来自由国家支持的光伏发电。然而，这部分能源过渡计划并非上佳选择，因为有研究指出，太阳能电池中存在着铅与镉等污染物质。
　　德国斯图加特大学的研究者正在研究，这些环境有害物是通过什么方式从光伏组件中释放出来的。他们希望找到放缓甚至避免有害物释放的方法。这项由德国光伏研究所（IPV）和住宅区水利工程、水质与废料处理研究所（ISWA）共同参与的项目，得到了德联邦经济部超过80万欧元的资助。
　　太阳能组件含有的重金属主要是铅和镉。铅存在于焊锡之中，而镉是以碲化镉的形式用于生产特定的薄膜太阳能电池。铅除了对土壤的损害，还能以废气排到空气中凝聚成含铅灰尘。人体主要通过进食如绿叶蔬菜和饮用水摄取到铅。在体内，铅会损害神经系统和生殖功能。一些铅化合物甚至致癌。金属镉则主要用于防护涂层，少量用于合金、电池以及作为稳定剂。人体对镉的排泄异常缓慢。肾脏功能的扰乱是镉中毒的标志。
　　欧盟《电子电机设备危害性物质限制指令》规定了光伏组件中铅和镉最高含量，铅为总重量的0.1%，危害更大的镉为0.01%。当然光伏设备不包括在这项指令之内。
　　斯图加特的研究者在一份报告中称，污染物质会通过酸性溶液从损坏的组件中释放出来。而太阳能电池需要长时间的碾磨才能形成粉末。但ISWA的MichaelKoch强调，这里考虑的只是最坏情况。'完好的光伏组件即便使用的是污染物质也不会造成危险。'
　　此外，组件的处理过程也存在一定风险。巴登-符腾堡州环境部从根本上不允许光伏组件填埋处理。在诸如火灾等一些特殊情况之后，光伏组件进入垃圾填埋场，经过冲洗可能使危害增加。故而对火灾垃圾要经过密封进行特殊填埋。
　　据斯图加特大学的报告，全球安装组件超过1700万吨。使用期限目前预计为20到25年。尽管生厂商具备再生工艺。IPV主席JürgenWerner警告称，对损坏和低效率组件非专业处理可能会造成危害，比如组件在发展中国家继续使用之后会被丢弃到不正规的垃圾填埋场。

　　谁来回收？

　　光伏电站服务期满后，光伏组件、电气设备、支架、混凝土基础都需要进行回收处理，这是毫无疑问的。然而，谁来做这件事？
　　由于光伏电站都地处偏僻，回收工作成本高。据了解，将光伏组件等设备运到项目现场时使用的包装纸盒，由于运输成本高，都采用现场焚烧的处理方式。可以预见，如果不采用强制措施，服务期满后的光伏电站设备回收处理工作很难落实到实处。
　　那回收工作应该由谁来承担？项目业主？设备厂家？鉴于回收的成本投入和回报，估计他们的积极性都不会很大。尤其对于业主来说，对光伏电站设备的回收利用技术更是外行，可能即使有心，也会力不足。
　　以清洗为例，目前，西北大型光伏电站集中的地区，都有各种类型、层次的清洗公司。未来，在这些地方，也可能会出现一批回收利用光伏电站产品的公司。当上游的设备生产、中游电站投资都竞争异常激烈的时候，有实力、有兴趣的公司，不妨做一些下游电站产品回收的调研工作，预计未来市场会很大。

　　话又说回来，电站废弃品强制回收的管理规范如何制定、企业应当承担什么样的责任、回收公司的准入门槛和管理规范等一系列问题，国家和行业机构都应该早着手，通过一段时间的摸索，就不会再大面积电站需要处理时让问题集中爆发。