一、光伏組件回收行業(yè)背景

1、光伏組件的構成與應用

光伏組件，又稱太陽電池組件或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，負責將光能轉(zhuǎn)換為電能；2）玻璃：通常采用鋼化玻璃，起到保護作用；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

光伏組件的應用非常廣泛，可以用于太陽能光伏系統(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。隨著技術的進步，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、串焊機、層壓機、裝框機、測試儀等設備；

中游為光伏組件組裝及測試；下游為發(fā)電與應用，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、電網(wǎng)輸送、光伏應用產(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營。

光伏組件處理一般流程始于將報廢光伏組件運輸?shù)接苫厥丈踢\營的工廠；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，形成高價值材料再次進入市場（不限于光伏行業(yè)）。

圖表3：太陽能電池（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，晶硅組件回收技術分為組件拆解和組分回收兩個步驟。

（1）組件拆解

組件拆解以三種技術為主：機械法拆解、熱解法拆解、化學法拆解。

1）機械法通過操作機械，將玻璃與其他材料分離，以達到回收玻璃的目的。

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

3）化學法通過將聚合物封裝層溶解在化學溶劑中，實現(xiàn)分離玻璃。

圖表4：光伏組件拆解的三種主要技術

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，對于從組件拆解下來的完整電池片，可考慮進行電池片修復工序，使其恢復可使用的光電轉(zhuǎn)換效率，再次進入光伏應用鏈條。

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）光伏組件回收價值較高；2）減少貴重金屬資源浪費；3）避免處理不當帶來的環(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)到裝機運行再到回收的整個生命周期中均會產(chǎn)生碳排放，這些碳排放也被稱為碳足跡，正成為光伏進口國考察我國光伏企業(yè)入場資格的綠色通行證。

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)達國家對光伏碳足跡的要求越來越嚴格，有些國家對光伏組件的全生命周期的碳排放做出嚴格限定。

二、光伏產(chǎn)業(yè)高速增長，回收潛力巨大

1、光伏產(chǎn)業(yè)高速增長，組件回收迫在眉睫

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

圖表7：2011-2023年中國光伏新增并網(wǎng)裝機容量及增長率（GW，%）

資料來源：Wind、韋伯咨詢

2023年，全球光伏裝機容量達到驚人的420GW，同比增長高達85%。其中，中國光伏新增裝機量尤為突出，達到261GW，占全球新增裝機量的6成以上，再次凸顯了中國在全球光伏市場的重要地位。

圖表8：2013-2023年全國光伏發(fā)電累計裝機容量及增速（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)量分別達到1103GW和612.2GW，同比分別增長61.6%和76.2%，繼續(xù)保持快速增長勢頭。

從組件生產(chǎn)類型來看，晶硅組件仍然是市場的主流。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大陸，中國大陸的產(chǎn)能達到920GW，占全球總產(chǎn)能的83.4%；產(chǎn)量達到518.1GW，占全球總產(chǎn)量的84.6%。

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

資料來源：Wind、韋伯咨詢

我國現(xiàn)已成為全球最大的光伏組件生產(chǎn)國和光伏發(fā)電應用國。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、全球光伏回收市場規(guī)模超百億美元

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

圖表10：2030-2050年全球光伏組件回收規(guī)模預測

資料來源：IRENA、韋伯咨詢

到2030年，從光伏電池板技術上可回收的原材料累計價值可達4.5億美元（按2016年價格），相當于目前生產(chǎn)約6，000萬塊新電池板所需的原材料數(shù)量，或18GW的發(fā)電能力。

到2050年，可回收的價值可能累計超過150億美元，相當于20億塊面板，或630GW的發(fā)電能力。

圖表11：2030-2050年全球光伏組件回收價值預測（億美元）

資料來源：IRENA、韋伯咨詢

3、全球各國光伏組件報廢量預測

國際能源署預測數(shù)據(jù)顯示：2030年，全球光伏組件回收將達800萬噸左右，迎來回收大潮。

2050年，全球會有將近8000萬噸的光伏組件進入回收階段。其中：中國將在2030年面臨需要回收達150萬噸的光伏組件，在2050年將達到約2000萬噸。

圖表12：2050年全球各國光伏組件報廢量預測（萬噸）

資料來源：IEA、韋伯咨詢

4、中國光伏組件可回收價值超千億

CPIA預測：到2030年中國將回收150萬噸報廢組件，2050年將達到2000萬噸。隨著近年來的大規(guī)模既有項目的技改，中國光伏組件回收高峰將提前到來。

以光伏行業(yè)為例，晶體硅光伏組件中玻璃、鋁和半導體材料比重可達92%，另外還含約1%的銀等貴金屬。

若能全部回收，到2030年，可從廢棄光伏組件中得到145萬噸碳鋼、110萬噸玻璃、54萬噸塑料、26萬噸鋁、17萬噸銅、5萬噸硅和550噸銀，通過回收技術可獲取的原材料累計價值達77億元。截至2040年，累計可回收價值高達1100億元。

圖表13：2030年光伏組件回收獲得的主要材料規(guī)模預測（萬噸）

資料來源：Wind、韋伯咨詢

三、光伏組件回收政策規(guī)劃陸續(xù)出臺

1、光伏組件回收處理受到國際關注

由于國外光伏起源較早，相應地更早確立光伏組件的相關回收政策。

在全球范圍，特別是德國、日本等光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早的發(fā)達國家，隨著第一批商業(yè)化應用的光伏組件使用陸續(xù)滿25年甚至滿30年，光伏組件的回收處理問題已受到這些國家的關注。

2012年修改、2014年生效的歐盟《關于報廢電子電氣設備指令》（Directive(2012/19/EC)），將光伏組件的回收處理納入加以管理，規(guī)定了專門的回收責任主體、回收率、再循環(huán)率，并列出了具體目標和時間表。

圖表14：歐盟光伏組件回收利用具體目標及時間表

資料來源：Wind、韋伯咨詢

2、國內(nèi)光伏組件回收利用政策陸續(xù)出臺

國內(nèi)政策層面，光伏組件回收相關的政策陸續(xù)出臺和完善。

2021年10月，國務院印發(fā)的《2030年前碳達峰行動方案》明確提出，推進退役動力電池、光伏組件、風電機組葉片等新興產(chǎn)業(yè)廢物循環(huán)利用。

2022年1月，工信部等五部委發(fā)布的《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021-2025年)》也提到，要“推動廢舊光伏組件回收利用技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用，加快資源綜合利用”。

2022年2月，工信部等八部門聯(lián)合印發(fā)《加快推動工業(yè)資源綜合利用實施方案》再次明確，推動廢舊光伏組件、風電葉片等新興固廢綜合利用技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用。

2023年1月，工信部等六部門發(fā)布《關于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》，再次強調(diào)推動光伏組件回收利用技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用。

2023年8月，國家發(fā)展改革委等六部門聯(lián)合發(fā)布《關于促進退役風電、光伏設備循環(huán)利用的指導意見》（以下簡稱《指導意見》），聚焦退役風電、光伏設備循環(huán)利用工作的難點、盲點，為相關設備的回收利用提供了解決方案。

2024年2月，工業(yè)和信息化部等聯(lián)合發(fā)布《關于加快推動制造業(yè)綠色化發(fā)展的指導意見》指出：“在新能源領域，加快廢舊光伏組件、風力發(fā)電機組葉片等新型固廢綜合利用技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用?！?/span>

3、光伏組件回收利用標準體系加快推進

目前，無論是國際標準化組織(ISO)還是國際電工組織(IEC)，暫時都沒有專門針對光伏組件回收再利用的國際標準。

國內(nèi)針對晶硅光伏組件回收處理的標準體系仍屬空白，項目申報時僅有通用性的技術文件，并無相關報廢回收評判技術標準。

面對即將到來的組件退役潮，相關部門正努力研究和出臺相關的政策，對光伏組件回收處理產(chǎn)業(yè)加以指導和要求，填補這部分空白。

圖表15：光伏組件回收利用通用性標準陸續(xù)出臺

資料來源：Wind、韋伯咨詢

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