从2006年《可再生能源法》实施至今，我国光伏产业经过近二十年的发展已经位于世界前列，光伏发电年新增装机量和累计装机总量长期保持全球首位，在役的光伏装备规模庞大。

由于光伏组件的使用寿命一般为20-25年，加之我国光伏产品制造平均每3年就会进行主流技术和生产线的升级迭代，商业化晶硅电池转换效率不断提升，较早投入使用的一批光伏组件当前已面临“退役”，由此将产生的大量废旧光伏组件的回收和处理问题逐渐受到关注。

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开展光伏组件回收利用的必要性

光伏组件回收价值较高。根据国际能源署预测，到2030年，全球退役光伏组件总量将达到800万吨，中国光伏组件累计退役量将达到150万吨。退役光伏组件中，铝边框、钢化玻璃、晶硅电池片、背板、EVA封装胶膜等可再生结构组成的占比超过90%。按照当前各类可再生资源价格估算，2030年国内退役组件回收创造的市场规模将超过50亿元。随着大宗金属价格的不断上涨，光伏组件回收利用价值潜力可观。

减少贵重金属资源浪费。对可再生资源进行有效回收能够实现资源的节约和高效利用，尤其是光伏组件中含有的高纯度稀有金属，对其进行循环利用一方面可以继续发挥其在电子信息等高技术领域的广泛作用，另一方面能够从一定程度上降低原材料供给风险。同时，对稀有金属、玻璃、铝以及半导体等物质的循环利用能够有效减少原生资源开采与材料加工制造环节所产生的能耗。

避免处理不当带来的环境污染。当前，我国对退役光伏组件的回收处理仍处于初级阶段，如果处理不当，晶体硅和银、铜等重金属将对土壤环境、地下水环境造成严重的危害和污染。退役光伏组件回收利用避免了因处理不当而造成的环境污染的潜在风险。因此，在通过光伏发电代替火电实现降碳的基础上，光伏产业通过自身产品的循环利用，进一步打通了全生命周期绿色低碳发展的“最后一公里”。

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退役光伏组件“小型矿山”

随着国内光伏回收市场的到来，“光伏回收”这个词正变得越来越火热，行业的关注度逐步提高，一条新的产业链即将形成。退役的光伏组件为何会成为光伏制造、固废处理等企业的“香馍馍”，除了国家“双碳”大目标下对循环经济的重视和企业本身的社会责任，更重要的是，退役光伏组件本身就是一座待开采的“小型矿山”，里面含有多种高价值金属和材料。

首先以晶硅单玻光伏组件为例,介绍一下电池片的结构：

下图是电池片的截面图，主要是以硅片为基础，上下面覆盖多种膜层并增加金属电极，以达到减少光线反射、增加电池发电效率及导出电流的目的，主要包括银栅线、硅片、铝背场以及各种功能的膜层。

图：光伏电池片截面图和立体示意图 （来源于网络）

其次，介绍一下光伏组件的制造流程及结构：

首先将性能一致或相近的电池片通过互联条（也称焊带）连接成电池串；

通过汇流条将电池串并连在一起，形成6×10或6×12的电池片排布；

按照玻璃/有机胶膜/电池片/有机胶膜/背板的三明治结构进行层压；

最后在层压件四周装上铝边框，在背面装上接线盒。

图：晶硅电池结构（左下）和光伏组件（右）的一般结构（Nature Energy, 2020, 5: 502–510）

晶硅光伏组件构成材料中，焊带的核心材料为铜，在铜的表面包覆有低温合金层，比如铅锡合金；有机胶膜和背板都是有机高分子材料，其中胶膜一般为EVA（Ethylene Vinyl Acetate: 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）、背板一般为TPT（Tedlar/PET/Tedlar）复合背板，以PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）为基材，上下覆盖一层由PVF（聚氟乙烯）树脂加工生产的氟膜。

通过上面对于光伏电池及组件的结构介绍，我们不难看出，退役晶硅光伏组件可回收的材料主要分为金属材料和非金属材料两类，其中金属材料主要包括铝合金边框及电池片中的铝，栅线上面的银，焊带及接线盒导线上的铜、锡、铅等；非金属材料可以分为无机材料和有机材料两类，无机材料主要为电池片上的硅、光伏玻璃等，有机材料主要为背板、胶膜及接线盒上的高分子材料等。

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相关政策密集发布

近年来，工信部等部门密集发布光伏组件回收产业化相关政策。

2021年10月，国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》明确提出，推进退役动力电池、光伏组件、风电机组叶片等新兴产业废物循环利用。2022年2月，工信部等八部门联合印发《加快推动工业资源综合利用实施方案》再次明确，推动废旧光伏组件、风电叶片等新兴固废综合利用技术研发及产业化应用。

2023年1月，工信部等六部门又发布了《关于推动能源电子产业发展的指导意见》，进一步要求加快构建光伏供应链溯源体系，强调推动光伏组件回收利用技术研发及产业化应用。

我国的光伏组件回收研究起步于“十二五”期间，并于“十三五”期间进一步开启产业化示范探索。

工信部国际经济技术合作中心能源资源环境研究所副所长宋晓明指出，“十三五”以来，我国加快推进制造业绿色供应链管理的创新发展，政策和标准体系不断完善，试点示范创建，行业组织充分发挥平台作用，促进绿色供应链的创新实践。光伏回收作为绿色供应链管理的“最后一公里”，是完善光伏全生命周期绿色闭环管理，实现资源效率和经济价值双提升的关键环节。

“十三五”科技部国家光伏回收重大专项首席、中国绿色供应链联盟光伏专委会光伏回收产业发展合作中心秘书长吕芳介绍，随着退役光伏组件高峰的到来，我国退役组件已经被定义为新兴固废，光伏回收作为一个新兴产业正在出现。未来三年，光伏回收产业将形成真正的蓝海。同时，光伏回收将成为全生命周期绿色属性和国际市场准入的重要指标。

2022年，全球光伏市场正式由吉瓦时代进入了太瓦时代。中国作为全球累计装机容量最大的国家，在2060年前实现碳中和愿景下，未来退役组件回收量巨大。

04

突破退役光伏组件回收利用瓶颈

提升政策体系保障能力。在行业规模效应和经济效应尚未形成的初始技术积累阶段，政府的规范管理和激励支持对于行业成长至关重要，因此应构建自上而下的“法律法规—产业政策—技术规范和标准”体系。一是推进光伏组件回收利用专项管理政策的研究制定，加快将光伏组件回收利用纳入《循环经济促进法》《废弃电器电子产品回收处理管理条例》等，强化政府监督管理。二是以配套财税资金政策，激励企业加大技术研发，探索模式创新。三是推进污染物排放标准、材料和设备要求、产品分级分类等领域的标准化进程，引导行业规模化发展。

提升退役组件回收能力。构建起完善的回收产业链供应链以及营造良好的行业发展环境是提升回收能力的必要前提。一是推行光伏组件领域生产者责任制，鼓励组件生产龙头企业依托自身资源积极布局回收利用环节，在产品设计环节重点考虑可拆卸性、可回收性等环境属性，降低后期回收的难度、成本和过程碳排放。二是通过网点共建等形式整合地方政府、光伏电站、生产企业、回收企业、处理企业、物流运输等多环节资源，明确各环节权责划分，共同抵制非正规渠道的组件回收。三是参考新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台建设，鼓励探索建立可追溯的光伏组件回收利用溯源综合管理平台，强化对光伏组件的跟踪管理和质量监督。

提升产业技术创新能力。坚持将企业作为技术创新的主体，推进“政产学研用”协同。一是鼓励光伏领域龙头企业在光伏制造新材料、含氟背板清洁去除、高价值组分高效提取、新型组件回收处理等领域实现技术突破。二是引导中国环境科学院、西安交通大学等已在退役光伏组件回收处理领域开展实验室或中试研究的高校、科研院所与光伏组件制造、回收、处理企业开展产业化技术攻关合作，探索光伏组件低碳绿色拆解、高价值组分高效环保分离技术装备的研发和产业化，建设一批光伏组件回收利用工程示范项目。三是政府、企业、科研机构紧密协同，密切关注全球范围内光伏组件回收利用的技术演进与产业化情况，适当引进国外较为成熟的技术路线。

文章来源： 光伏绿色供应链，分布式能源网， 赛迪顾问