到 2030 年,来自光伏面板的可回收材料在其使用寿命结束时的价值将超过 27 亿美元,而今年仅为 1.7 亿美元。这一趋势在未来几十年只会加速,到 2050 年,可回收材料的价值预计将接近 800 亿美元。
随着安装数量激增和供应瓶颈的威胁迫在眉睫,未来几年对回收太阳能光伏 (PV) 面板组件的需求将猛增。Rystad Energy 分析显示,到 2030 年,来自光伏面板的可回收材料在其使用寿命结束时的价值将超过 27 亿美元,而今年仅为 1.7 亿美元。这一趋势在未来几十年只会加速,到 2050 年,可回收材料的价值预计将接近 800 亿美元。
光伏回收仍处于起步阶段,但被视为能源转型的重要组成部分,到 2040 年,太阳能光伏废料预计将增长到每年 2700 万吨。我们的预测显示,从退役面板中回收的材料可能占到 6%到 2040 年的太阳能光伏投资,而今天仅为 0.08%。
垃圾填埋场是一种简单且便宜的选择,因为目前回收太阳能光伏材料的转售价格无法弥补运输、分类和加工成本。然而,太阳能中大型公用事业农场的快速增长可以改变这一点。随着矿物需求的增长,预计材料供应方面将遇到瓶颈,随着面板达到报废阶段,回收可以缓解供应。
不断上涨的能源成本、改进的回收技术和政府法规可能会为市场铺平道路,让更多废弃的太阳能电池板被送往回收而不是最近的垃圾填埋场。回收光伏电池板可以帮助运营商节省成本、克服供应链困境并增加各国实现太阳能产能目标的可能性。
随着能源转型,对太阳能光伏所用材料和矿物的需求将攀升,可能导致价格上涨。国际能源署的净零排放情景目标是到 2050 年全球 40% 的电力由太阳能产生——相当于 19 太瓦 (TW)。
通过假设光伏电池板的使用寿命为 15 年并分析 2022 年的安装活动,我们可以估计 2037 年哪些地区和国家将从光伏材料回收中受益最多。今年中国将占全球安装量的 40%,并且当这些面板在 15 年后成熟时,在全球 96 亿美元的总回收价值中,估计回收价值将达到 38 亿美元。印度——另一个亚洲太阳能光伏发电强国——将位居第二,估计价值为 8 亿美元,其次是日本,估计价值为 2 亿美元。在亚洲大陆之后,2037 年北美可回收材料的价值预计将达到 15 亿美元,欧洲将达到 14 亿美元。
什么可以回收?
价值最高的面板元件是铝、银、铜和多晶硅。白银约占总重量的 0.05%,但占材料价值的 14%。多晶硅是通过能源密集型工艺获得的,以达到太阳能电池板效率所需的集中度,这反映在相对较高的转售价格上。体积最大的材料是玻璃,它的回收率很高,但转售价值相对较低。
大量涌入的矿物质对于全球能源系统脱碳和防止标准化废物流中有价值的材料损失是必要的。Rystad Energy 的 1.6°C 情景估计 2035 年太阳能实施峰值为 1.4 TW。届时,光伏回收行业可供应2020年安装的光伏板回收所需的8%的多晶硅、11%的铝、2%的铜和21%的银,以满足材料需求。这种恢复潜力可以缓解采矿业的压力并减少太阳能光伏板的碳足迹。铜精炼过程释放约 4 吨二氧化碳(CO 2) 每吨铜,与更广泛的采矿业一起,是温室气体排放的重要来源。潜在的未来碳税可以改变成本状况,为回收行业带来显着的价值收益。
材料是如何回收的?
光伏板回收的第一步是拆解,将铝框和接线盒与板分开,磨成碎片,按材料分类。目前市场上有光伏拆卸机,其中包括日本 NPC 的一台,它可以在研磨残骸之前进一步分离面板部件,从而提高材料的回收率。随着技术的发展,市场逐渐被人们以更大的热情感知,新公司不断涌现,例如美国初创公司 SolarCycle,它从投资者那里获得了大量种子资金。
技术、政策和经济可行性既是阻碍光伏面板行业矿物循环发展的障碍,也可以是解决方案。监管机制可以成为创造快速变化的有效工具。最终,原材料开采的瓶颈和较长的交货期可能会在未来几十年将太阳能光伏回收变成一个经济可行的行业。