在“雙碳”目標的驅動下，綠電需求高漲，光伏發電備受市場追捧，與光伏發電相關的生產環節、系統安裝及維護都成了當下的熱門話題。相比之下，光伏回收環節在國內的關注度遠遠不夠。從更長遠的角度考慮經濟社會未來發展，不能顧此失彼，僅抓光伏發電這一綠電環節，還要從光伏產業鏈全生命周期的角度考慮問題，提前布局和考慮光伏組件回收的問題，確保光伏產業按照綠色高質量的要求發展。

黨中央在多次重大的國內外場合表達了我國要實現“雙碳”目標的戰略決心，也高屋建瓴明確指出了要發揮經濟社會全面綠色轉型的引領作用。今年3月15日中央財經領導小組第九次會議明確指出，我國力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和，是黨中央經過深思熟慮作出的重大戰略決策，事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體。會議還明確指出，要堅定不移貫徹新發展理念，堅持系統觀念，處理好發展和減排、整體和局部、短期和中長期的關系，以經濟社會發展全面綠色轉型為引領，以能源綠色低碳發展為關鍵，加快形成節約資源和保護環境的產業結構、生產方式、生活方式、空間格局，堅定不移走生態優先、綠色低碳的高質量發展道路。因此，要實現光伏產業高質量發展，大力發展光伏發電的確是抓住了能源低碳發展的關鍵，但是要實現光伏產業形成節約資源和保護環境的新格局，必須走循環經濟的發展模式，以光伏產業全生命周期的視角重視光伏產業的綠色發展，重視光伏系統的回收。

一、循環經濟發展模式對光伏產業發展提出了更高的要求

從光伏產業可持續發展、開拓國際市場和持續增強光伏產業競爭力的角度來看，循環經濟發展模式是助推光伏產業向高質量發展的必然要求。

（一）國際社會對于光伏系統循環利用的要求逐步提高

歐盟、日本等發達國家光伏發展起步比較早，關于光伏系統循環回收利用處置的研究和實踐開展的也領先中國一步。目前，德國等歐盟國家正逐步考慮將光伏循環利用作為光伏產品的強制性要求，要求光伏系統的生產商負責組件等核心部件的回收。循環利用不僅是提高了光伏產品的資源利用效率，也能夠降低光伏產品生產制造過程的碳排放，有利于應對歐盟提出的“碳邊境稅”。然而，國際形勢并不樂觀，最近歐盟已經頒布了“碳關稅”邊境調節稅的制度。因此，若要繼續維持我國原有的市場地位，必須從保障我國光伏產業具備持續滿足市場新需求的能力，預判市場發展的走勢，提前布局光伏產業鏈綠色轉型。

（二）持續保證我國光伏產業技術的競爭力

光伏發電被賦予了未來電力主體的地位，同時光伏產業鏈也進入了新的發展階段，對光伏發電和光伏產業鏈發展也提出了更高的要求來增強其競爭力。從短期來看，光伏發電的重心是擴大應用規模，業內人士主要關注光伏發電在電力系統中承擔電力安全、可靠、經濟、高效的責任；從中長期來看，要通過發展光伏產業促進經濟社會可持續發展的問題。

未來光伏產業的競爭力不僅僅涵蓋光伏組件發電效率提升、光伏發電成本的降低，還應該囊括光伏組件回收等循環利用的技術競爭力，包括綠色設計與制造、資源循環利用等。

（三）保持光伏產業的可持續發展

光伏產業是我國的戰略新興產業，也是我國為數不多的在國際上占有技術、產業和市場領先優勢的產業，推動光伏產業按照循環模式發展是保持光伏產業可持續發展的重要舉措。

二、光伏產業鏈綠色發展的必要性

實現光伏產業按照循環經濟模式發展的核心，是要實現光伏系統在壽命期后，有序回收、盡量降低對環境的影響，并提高光伏系統中稀有材料的利用率，提高資源利用效率。若不能很好的解決光伏系統回收，可能帶來巨大的環境污染，讓光伏發電綠電的名聲晚節不保，行業的聲譽大打折扣，影響可持續發展。

（一）保護環境避免廢舊光伏系統對環境造成巨大的負擔

從光伏部件的組成材料來看，不同的光伏組件及部件對環境的影響差別較大，目前市場上主流的晶硅組件含有的材料對環境影響相對小一些。晶硅組件的回收與制造一般都分別是不同企業和廠區開展工作。碲化鎘薄膜光伏組件對環境的危害較大，該類組件當前在我國使用量較少的，鑒于其潛在的環境風險較大，而且未來有可能我國也會有大量的碲化鎘組件應用，有必要對這類型對環境危害大的組件的全生命周期管理做好規劃管理。全球最大的碲化鎘薄膜光伏組件企業第一太陽能公司已經考慮到組件回收的問題，材料回收利用與生產放在同一個工廠內進行，盡量控制有害物質擴散的風險。此外，構成光伏發電系統的各類型電子類元器件設備，通常都含有對環境有危害的成分、若不合理處置，按照固體廢棄物填埋，存在較大的環境風險，同時也造成了資源的巨大浪費。

與常規的并網光伏系統不同，帶有化學電池儲能單元的離網光伏發電系統面臨的環境風險更為嚴峻，該類型是小型系統，具有單體容量小，數量特別巨大，地理分布特別廣，主要發布在經濟相對欠發達的我國西部無電地區和國外欠發達國家的無電地區。這類地區普遍環境意識淡薄，若不積極采取回收管理手段，光伏組件和化學電池到壽命期后極有可能被隨意丟棄，所含的有毒金屬后滲入土壤和地下水系統，給當地環境造成很大的破壞。

（二）節約和高效利用資源和能源，降低光伏產業對開采礦產資源的依賴

節約和高效利用資源對于傳統能源適用，對于光伏發電這類綠色能源同樣適用。對光伏組件回收實現循環再利用，可節約資源，減少對原生資源開采并降低資源提煉的耗能，從而減輕生態環境影響。

大規模光伏系統的應用是建立在龐大的資源供應的基礎上的，廢舊光伏系統中材料的回收利用可以提高貴金屬等資源的利用率。比如，晶體硅電池的電極制備需要消耗銀、碲、銦、鎵等。這些材料在其他尖端技術領域也有著廣泛的應用前景。如果光伏組件報廢之后，不對其中的稀有金屬進行回收利用，必然造成資源的極大浪費。

（三）減少光伏應用造成的固廢處置量

若不按照循環經濟的模式發展，規模化的光伏發電發展勢必產生大量的固廢，將導致未來面臨巨大的處置壓力，特別是中東部地區處置固廢的空間有限，面臨的環境問題更為嚴重。

關鍵問題在于，光伏系統產生的固廢量遠超智能手機、電腦和其他電子產品產生的量。根據國際可再生能源署和國際能源署的預測，到2030年光伏組件回收規模將達150萬噸，2040年達到約700萬噸，2050年將達到2000萬噸。從全球角度來看，需要回收的組件規模更大，預計到2050年全球將產生光伏廢棄物高達7800萬噸。需要引起重視的是，隨著光伏發電的快速發展上述數字有可能被低估。

三、開展光伏系統循環利用的可行性

（一）建設綠色低碳循環的宏觀經濟發展環境

國內經濟政策環境非常有利于光伏系統循環利用的推動和發展。建設綠色低碳循環經濟體系已經成為我國經濟社會發展的總體方向。今年年初國務院發布了《關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》（國發〔2021〕4號），提出到2025年初步形成綠色低碳循環發展的生產體系、流通體系、消費體系。

2021年6月，國家發展改革委發布的《循環經濟發展“十四五”發展規劃》指出，我國循環經濟發展仍面臨重點行業資源產出效率不高，再生資源回收利用規范化水平低，回收設施缺乏用地保障，低值可回收物回收利用難，大宗固廢產生強度高、利用不充分。光伏組件回收同樣面臨類似的問題，當大量的光伏組件到壽命期將產生大量的固廢，以及低值的廢玻璃。

（二）光伏組件回收技術驗證了回收的可行性

光伏系統能否安全、經濟回收的關鍵，在于技術創新和突破且與光伏產業發展相協調。中國科學院下屬研究機構已開展廢舊組件修復再利用，以及組件的回收技術研發。中國科學院電工所經牽頭開展了組件回收技術的研發，分別開展了物理法回收技術研發，實現實驗室總質量回收率91.2%，元素回收率銀91%、硅95.1%、銅95.2%；研究了熱分解法回收技術，實現實驗室總質量回收率均在90.2%，元素回收率銀93.76%、硅96.27%、銅99%。本項目的前瞻性做到相對較好，也考慮到未來新型太陽電池的回收，研究開發了面向未來新結構、新材料、新組件的新型回收方法，開展了激光刻劃、線切割的拆解技術和異質結電池的銀、銦回收技術研究。

（三）國內外光伏系統回收技術標準體系正在逐步建立

縱觀國內外光伏系統回收的實施進展，歐盟的光伏回收較為詳細和嚴格，美國和日本也建立了廢舊組件的標簽標識管理體系。國際組織也在協調各國積極推動光伏系統的回收再利用相關標準的制定，2021年，國際能源署光伏專業組編制了《便于回收的光伏組件設計指南》，該手冊旨在引導全球光伏組件企業在設計組件的過程中就考慮后期的回收問題。

歐盟已經著手從標準法規層面出臺強制回收光伏組件的規定。2012年最新修訂的《歐盟廢棄電子電器產品管理條例》率先將太陽能光伏組件納入管理范圍。根據修訂后的規則，2019年以前，光伏等電子產品回收率需要達到 85%以上，其中，材料的再循環率要達到80%以上。

日本早在2000年開展了光伏組件回收的前期調研準備工作，日本太陽能發電協會組建了太陽能電池循環再利用實施小組。之后，該小組積極進行太陽能電池使用后處理方法的調查并設課題進行研究。在該小組的努力下，2004年，日本發布了《關于太陽能電池類物品廢棄處理的法律事項》；2006 年3月該小組針 對使用后的太陽能電池回收的問題做了報告；2007年3月其又作了關于太陽能電池回收再利用方案的報告。這些都為日本的太陽能電池回收工作提供了數據及理論依據。日本尚未將光伏產品納入強制要求回收的管理制度，但是已經為推動強制回收做準備。

我國的光伏回收技術標準尚處于起步階段，國標均是近兩年布實施的，分別是GB/T 39753-2021《光伏組件回收再利用通用技術要求》和GB/T38785-2020《建筑用薄膜太陽能電池組件回收再利用通用技術要求》。2020年，我國光伏協會標委會已經組織成立了光伏組件回收和再利用標準工作組，以及光伏建筑一體化標準工作組。

（四）分類處置大幅提高光伏的回收利用率

廢舊光伏組件的回收再利用，需要以分類處置來提高回收利用率。據歐盟PV CYCLE組織的研究顯示，在廢舊光伏組件中，玻璃約占總重量的69-75%左右，鋁材料約占10-20%，半導體材料約占2-3%（見表1）。也就是說，光伏組件的材料大部分具有循環再造的可能。通過廢舊光伏組件的回收再利用，可以實現稀有金屬、玻璃、鋁材以及半導體等物質的循環使用，以達到減輕對原生資源的開采、降低資源提煉的耗能以及減輕對生態環境影響及破壞的目的。

表1 晶體硅光伏組件可回收材料價值分布數據來源：IRENA 和IEA

四、推動光伏產業綠色發展的建議

（一）制定有利于光伏系統循環發展的政策體系

廢舊光伏組件的回收再利用作為一項系統化工程，單純依靠技術層面的支持，難以實現，還需國家政策制度的有效引導，能夠激發企業的參與積極性和主動性。建立廢舊組件再利用、修復和材料循環再生利用的市場發展引導機制，開展示范應用積累經驗，進而將光伏產業回收利用培育成為產業新的經濟增長點。

（二）制定完善符合循環經濟模式的綠色供應鏈標準體系

以綠色供應鏈標準完善光伏產業的設計、制造和運營管理標準。以綠色供應標準的要求約束企業從光伏產品設計初期按照可回收理念開展產品的設計，以便于后期的回收。在光伏產品的流通環節，以綠色理念推動光伏產品在市場上的應用和流通，比如，可以借鑒歐洲國家的做法建立生產者責任制，由光伏設備生產企業負責設備的最終回收。基于先進的數字化技術，構建光伏產品可追溯的數據庫系統，為后期的光伏系統回收再利用提供便利。

（三）支持光伏回收相關的基礎研究

光伏回收關鍵技術屬于較為前瞻性、基礎性的研究，符合國家基礎研究資助的范圍，建議國家科研項目資助光伏回收關鍵技術研發。光伏回收關鍵技術按照修復再利用、材料再回收，以及材料回收等技術領域開展研究，并評估其實施的經濟性，為制定政策和推動示范和商業化應用奠定基礎。

參考文獻：

1. 呂芳，科技部863項目《光伏電站壽命期后設備回收與無害化處理技術和實證行研究》，2015.

2. P. Dias, et al. Waste electric and electronic equipment management :A study on the Brazilian recycling routes ,Journal of Cleaner Production 174(2018):7-16.

3. IRENA and IEA-PVPS(2016),End-of-Life Management:Solar Photovoltaic Panels, International Renewable Energy Agency and International Energy Agency Photovoltaic Power Systems.