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(lái)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(lái)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(kāi)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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)源：Wind、韋伯咨詢

近年來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)光伏碳足跡的要求越來(lái)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(lái)，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(lái)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(lái)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(lái)看，晶硅組件仍然是市場(chǎng)的主流。從組件產(chǎn)業(yè)布局來(lái)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(lái)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(kāi)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(wàn)噸，約43億塊報(bào)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(yù)測(cè)

資料來(lái)源：IRENA、韋伯咨詢

到2030年，從光伏電池板技術(shù)上可回收的原材料累計(jì)價(jià)值可達(dá)4.5億美元（按2016年價(jià)格），相當(dāng)于目前生產(chǎn)約6，000萬(wàn)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(jià)值可能累計(jì)超過(guò)150億美元，相當(dāng)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(jià)值預(yù)測(cè)（億美元）

資料來(lái)源：IRENA、韋伯咨詢

3、全球各國(guó)光伏組件報(bào)廢量預(yù)測(cè)

國(guó)際能源署預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示：2030年，全球光伏組件回收將達(dá)800萬(wàn)噸左右，迎來(lái)回收大潮。

2050年，全球會(huì)有將近8000萬(wàn)噸的光伏組件進(jìn)入回收階段。其中：中國(guó)將在2030年面臨需要回收達(dá)150萬(wàn)噸的光伏組件，在2050年將達(dá)到約2000萬(wàn)噸。

圖表12：2050年全球各國(guó)光伏組件報(bào)廢量預(yù)測(cè)（萬(wàn)噸）

資料來(lái)源：IEA、韋伯咨詢

4、中國(guó)光伏組件可回收價(jià)值超千億

CPIA預(yù)測(cè)：到2030年中國(guó)將回收150萬(wàn)噸報(bào)廢組件，2050年將達(dá)到2000萬(wàn)噸。隨著近年來(lái)的大規(guī)模既有項(xiàng)目的技改，中國(guó)光伏組件回收高峰將提前到來(lái)。

以光伏行業(yè)為例，晶體硅光伏組件中玻璃、鋁和半導(dǎo)體材料比重可達(dá)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(wàn)噸碳鋼、110萬(wàn)噸玻璃、54萬(wàn)噸塑料、26萬(wàn)噸鋁、17萬(wàn)噸銅、5萬(wàn)噸硅和550噸銀，通過(guò)回收技術(shù)可獲取的原材料累計(jì)價(jià)值達(dá)77億元。截至2040年，累計(jì)可回收價(jià)值高達(dá)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(yù)測(cè)（萬(wàn)噸）

資料來(lái)源：Wind、韋伯咨詢

三、光伏組件回收政策規(guī)劃陸續(xù)出臺(tái)

1、光伏組件回收處理受到國(guó)際關(guān)注

由于國(guó)外光伏起源較早，相應(yīng)地更早確立光伏組件的相關(guān)回收政策。

在全球范圍，特別是德國(guó)、日本等光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展較早的發(fā)達(dá)國(guó)家，隨著第一批商業(yè)化應(yīng)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(wèn)題已受到這些國(guó)家的關(guān)注。

2012年修改、2014年生效的歐盟《關(guān)于報(bào)廢電子電氣設(shè)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(zé)任主體、回收率、再循環(huán)率，并列出了具體目標(biāo)和時(shí)間表。

圖表14：歐盟光伏組件回收利用具體目標(biāo)及時(shí)間表

資料來(lái)源：Wind、韋伯咨詢

2、國(guó)內(nèi)光伏組件回收利用政策陸續(xù)出臺(tái)

國(guó)內(nèi)政策層面，光伏組件回收相關(guān)的政策陸續(xù)出臺(tái)和完善。

2021年10月，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》明確提出，推進(jìn)退役動(dòng)力電池、光伏組件、風(fēng)電機(jī)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(dòng)計(jì)劃(2021-2025年)》也提到，要“推動(dòng)廢舊光伏組件回收利用技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)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(dòng)工業(yè)資源綜合利用實(shí)施方案》再次明確，推動(dòng)廢舊光伏組件、風(fēng)電葉片等新興固廢綜合利用技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

2023年1月，工信部等六部門發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，再次強(qiáng)調(diào)推動(dòng)光伏組件回收利用技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

2023年8月，國(guó)家發(fā)展改革委等六部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)退役風(fēng)電、光伏設(shè)備循環(huán)利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見(jiàn)》），聚焦退役風(fēng)電、光伏設(shè)備循環(huán)利用工作的難點(diǎn)、盲點(diǎn)，為相關(guān)設(shè)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(guān)于加快推動(dòng)制造業(yè)綠色化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出：“在新能源領(lǐng)域，加快廢舊光伏組件、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片等新型固廢綜合利用技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用?！?/span>

3、光伏組件回收利用標(biāo)準(zhǔn)體系加快推進(jìn)

目前，無(wú)論是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)還是國(guó)際電工組織(IEC)，暫時(shí)都沒(méi)有專門針對(duì)光伏組件回收再利用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

國(guó)內(nèi)針對(duì)晶硅光伏組件回收處理的標(biāo)準(zhǔn)體系仍屬空白，項(xiàng)目申報(bào)時(shí)僅有通用性的技術(shù)文件，并無(wú)相關(guān)報(bào)廢回收評(píng)判技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

面對(duì)即將到來(lái)的組件退役潮，相關(guān)部門正努力研究和出臺(tái)相關(guān)的政策，對(duì)光伏組件回收處理產(chǎn)業(yè)加以指導(dǎo)和要求，填補(bǔ)這部分空白。

圖表15：光伏組件回收利用通用性標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺(tái)

資料來(lái)源：Wind、韋伯咨詢

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