一、光伏組件回收行業(yè)背景

1、光伏組件的構(gòu)成與應(yīng)用

光伏組件，又稱太陽(yáng)電池組件或PV模塊，是一種將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。

光伏組件的核心組成部分包括：

1）電池片：是光伏組件的基本單元，負(fù)責(zé)將光能轉(zhuǎn)換為電能；2）玻璃：通常采用鋼化玻璃，起到保護(hù)作用；3）EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）：用于粘合電池片和背板；4）背板：保護(hù)組件背面，防止?jié)駳馇秩耄?）邊框：固定組件，防止破裂；6）接線盒：連接電池片，確保電流傳輸；7）焊帶和硅膠：用于電池片的連接和固定。

圖表1：光伏組件的核心組成部分及用途

資料來源：Wind、韋伯咨詢

光伏組件的應(yīng)用非常廣泛，可以用于太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)，為房屋提供電力，甚至可以作為建筑的一部分，如窗戶、天窗等。隨著技術(shù)的進(jìn)步，光伏組件的效率不斷提高，成本逐漸降低，使得其在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

2、光伏組件產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)梳理

光伏組件產(chǎn)業(yè)鏈上游為零部件和設(shè)備，包括電池片、光伏玻璃、EVA膠膜、背板、鋁合金邊框、接線盒、光伏焊帶等零部件以及激光切割機(jī)、串焊機(jī)、層壓機(jī)、裝框機(jī)、測(cè)試儀等設(shè)備；

中游為光伏組件組裝及測(cè)試；下游為發(fā)電與應(yīng)用，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、電網(wǎng)輸送、光伏應(yīng)用產(chǎn)品、光伏建筑一體化等。

圖表2：光伏組件上下游產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)梳理

資料來源：Wind、韋伯咨詢

3、光伏組件材料組分及回收流程

盡管目前全球廢物市場(chǎng)上僅有少量的光伏廢料，但專門的光伏組件回收廠已開始運(yùn)營(yíng)。

光伏組件處理一般流程始于將報(bào)廢光伏組件運(yùn)輸?shù)接苫厥丈踢\(yùn)營(yíng)的工廠；核心步驟在于工廠產(chǎn)線基于專門工藝，分離光伏組件有價(jià)值材料，包括玻璃、金屬及其化合物；產(chǎn)業(yè)鏈下游企業(yè)（諸如金屬精煉公司等材料制造商）經(jīng)提純和精煉分離后的回收物，形成高價(jià)值材料再次進(jìn)入市場(chǎng)（不限于光伏行業(yè)）。

圖表3：太陽(yáng)能電池（晶硅電池）電池板材料組分質(zhì)量（Kg/kWp）

資料來源：Wind、韋伯咨詢

為回收和循環(huán)利用光伏組件中材料，晶硅組件回收技術(shù)分為組件拆解和組分回收兩個(gè)步驟。

（1）組件拆解

組件拆解以三種技術(shù)為主：機(jī)械法拆解、熱解法拆解、化學(xué)法拆解。

1）機(jī)械法通過操作機(jī)械，將玻璃與其他材料分離，以達(dá)到回收玻璃的目的。

2）熱解法通過加熱分解玻璃和光伏電池之間的EVA封裝層，實(shí)現(xiàn)分離玻璃，以達(dá)到回收玻璃的目的。

3）化學(xué)法通過將聚合物封裝層溶解在化學(xué)溶劑中，實(shí)現(xiàn)分離玻璃。

圖表4：光伏組件拆解的三種主要技術(shù)

資料來源：Wind、韋伯咨詢

（2）組分回收

傳統(tǒng)晶硅退役組件的電池回收，主要依托選擇性浸提、沉淀、萃取等方法，將電池片中貴重金屬（銀、銅等）分別回收。

另外，對(duì)于從組件拆解下來的完整電池片，可考慮進(jìn)行電池片修復(fù)工序，使其恢復(fù)可使用的光電轉(zhuǎn)換效率，再次進(jìn)入光伏應(yīng)用鏈條。

4、光伏組件回收的必要性分析

光伏組件回收的必要性主要包括：1）光伏組件回收價(jià)值較高；2）減少貴重金屬資源浪費(fèi)；3）避免處理不當(dāng)帶來的環(huán)境污染；4）減少碳排放，助力“碳中和”等。

圖表5：光伏組件回收的必要性

資料來源：Wind、韋伯咨詢

光伏行業(yè)雖然發(fā)的是綠電，但光伏組件從生產(chǎn)到裝機(jī)運(yùn)行再到回收的整個(gè)生命周期中均會(huì)產(chǎn)生碳排放，這些碳排放也被稱為碳足跡，正成為光伏進(jìn)口國(guó)考察我國(guó)光伏企業(yè)入場(chǎng)資格的綠色通行證。

圖表6：光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)碳排放占比（%）

資料來源：Wind、韋伯咨詢

近年來，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)光伏碳足跡的要求越來越嚴(yán)格，有些國(guó)家對(duì)光伏組件的全生命周期的碳排放做出嚴(yán)格限定。

二、光伏產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)，回收潛力巨大

1、光伏產(chǎn)業(yè)高速增長(zhǎng)，組件回收迫在眉睫

長(zhǎng)期以來，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度居于世界前列，光伏新增和累計(jì)裝機(jī)容量占全球光伏裝機(jī)總規(guī)模的1/3以上，新增光伏裝機(jī)規(guī)模和新增總裝機(jī)容量分別連續(xù)11年、9年位居全球第一。

圖表7：2011-2023年中國(guó)光伏新增并網(wǎng)裝機(jī)容量及增長(zhǎng)率（GW，%）

資料來源：Wind、韋伯咨詢

2023年，全球光伏裝機(jī)容量達(dá)到驚人的420GW，同比增長(zhǎng)高達(dá)85%。其中，中國(guó)光伏新增裝機(jī)量尤為突出，達(dá)到261GW，占全球新增裝機(jī)量的6成以上，再次凸顯了中國(guó)在全球光伏市場(chǎng)的重要地位。

圖表8：2013-2023年全國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量及增速（GW，%）

資料來源：Wind、韋伯咨詢

截至2023年底，全球光伏組件產(chǎn)能和產(chǎn)量分別達(dá)到1103GW和612.2GW，同比分別增長(zhǎng)61.6%和76.2%，繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)勢(shì)頭。

從組件生產(chǎn)類型來看，晶硅組件仍然是市場(chǎng)的主流。從組件產(chǎn)業(yè)布局來看，全球光伏組件生產(chǎn)制造的重心依然在中國(guó)大陸，中國(guó)大陸的產(chǎn)能達(dá)到920GW，占全球總產(chǎn)能的83.4%；產(chǎn)量達(dá)到518.1GW，占全球總產(chǎn)量的84.6%。

圖表9：2017-2023年中國(guó)光伏組件產(chǎn)量及增長(zhǎng)趨勢(shì)（GW，%）

資料來源：Wind、韋伯咨詢

我國(guó)現(xiàn)已成為全球最大的光伏組件生產(chǎn)國(guó)和光伏發(fā)電應(yīng)用國(guó)。光伏板使用年限在25年左右，從2025年開始將有大批量的光伏組件“退役”， 如何妥善處理退役后的光伏組件，已經(jīng)迫在眉睫。

2、全球光伏回收市場(chǎng)規(guī)模超百億美元

全球光伏回收產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊。IRENA和IEA聯(lián)合發(fā)布的報(bào)告預(yù)測(cè)：世界光伏組件報(bào)廢量到2050年將達(dá)到7800萬噸，約43億塊報(bào)廢光伏組件需要處理。