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光伏組件回收或危害美國太陽能行業

發布日期:2020-12-14     作者:諾斯曼      瀏覽量:257

如果太陽能產業留下大量危險廢棄物,就不能稱是清潔能源。但是,由于缺乏強有力的光伏回收政策,美國在未來幾年內將有數百萬個太陽能電池組件和大量有毒物質運往垃圾填埋場的風險。

在市場領先的定價和對氣候變化的擔憂推動下,美國太陽能行業在2020年繼續保持迅猛的增長。行業擴張已經放緩,但并未受到Covid-19的挑戰和特朗普時代進口關稅的影響而受到阻礙。公用事業規模和住宅太陽能市場正在蓬勃發展,并且正在部署的太陽能模塊數量驚人。

不利的一面是,太陽能電池板的使用壽命有限,回收利用起來既困難又昂貴,并且正在大量退役。在光伏回收計劃和政策進展方面,美國落后于歐洲和其他地區,大多數無法使用的太陽能電池板最終被填埋。

歐盟與美國

歐盟要求光伏組件安裝商對其電子廢棄物負責,并要求太陽能生產商回收利用,而日本則要求項目開發商和業主對廢棄物處理負責,并要求向退役基金付款。但是,涉及美國聯邦政府在太陽能回收和報廢光伏組件處理方面的真空。目前,太陽能電池板回收的未來掌握在各州手中。

值得注意的是,在州長杰伊·英斯利(Jay Inslee)的領導下,華盛頓州制定了光伏組件管理和回收計劃,該計劃要求每個光伏組件供應商在2022年7月之前提交一份回收計劃。

據了解,美國只有一家太陽能制造商– First Solar具有內部回收能力,目前僅限于加工公司的薄膜碲化鎘面板。由太陽能工業協會(SEIA)發起的唯一的全行業回收計劃,在美國擁有五個額外的回收合作伙伴,其中有12個地點,還有三個正在申請中。

美國五個主要太陽能州的太陽能廢棄物法規:

加利福尼亞州–光伏組件將被視為“通用廢棄物”,這是危險廢棄物的一種較小分類,可減輕一些運輸問題和成本。

北卡羅來納州– 2019年通過的NC H329法規致力于解決太陽能電池板的管理問題

亞利桑那州–普通廢棄物法規

佛羅里達–普通廢棄物法規

德州–普通廢棄物法規

在大多數情況下,電纜和鋁制框架會被拆除,模塊的其余部分將被送往垃圾填埋場??梢曰厥仗柲茈姵亟M件玻璃-它占了太陽能電池組件的重量的大部分-但僅占太陽能組件的很小一部分。并且由于玻璃包含金屬,因此其二次使用的用途受到限制。目前,大部分硅、銀和銅等高價值材料在美國尚未得到回收。

Recycle PV Solar(RPVS)于2019年底啟動了一個新項目,并與歐洲的PV Cycle合作,旨在解決這些問題。在太陽能行業有40年經驗的CEO Sam Vanderhoof說:“在夏普和京瓷的早期,目標是'便宜',沒有考慮壽命終止,前提是我們出售的是可持續的綠色可持續能源,不需要維護?!?/span>

但正如他指出的那樣,太陽能電池板目前尚不適合拆卸,垃圾填埋場并非綠色。“我們使[太陽能電池組件]可持續使用30年,因此,確實很難抽出材料。美國的太陽能回收狀況是:我們從一個模塊中取出了價值1.25美元至1.75美元的鋁屑,其余的最終被填埋了。我們在RPVS中的目標是提取94%到95%的材料……此時,回收的材料不包括回收成本?!?/span>

成本與收益

根據國家可再生能源實驗室的高級科學家加爾文·希思(Garvin Heath)的說法,目前回收一塊面板的成本為20至30美元,而將其運送到垃圾填埋場的成本為1至2美元,這就是為什么他說研究必須專注于將太陽能級硅回收到垃圾場,提高面板回收的經濟性。

11月,Generate Capital的聯合創始人Jigar Shah表示,“迫使制造商共同合作,以聯合方式擁有回收設施,從而在很大程度上降低成本,這在成本上更具成本效益?!?Shah說。

范德霍夫表示,能源部應帶頭開展這項工作,而不是從現在開始的十年內解決可再生能源循環經濟問題。光伏面板廢棄物的立法可以使用早期的電子廢棄物立法作為模型,使制造商提前為廢棄物支付費用,并通過建立類似于PV Cycle的回收基金,對每塊太陽能電池板收取70美元的前期附加費。

還有其他處理回收的創新方法,例如將報廢過程和成本納入購電協議(PPA)以及運營和維護談判中。承購人以及環境,社會和公司治理的投資者也希望看到整個供應鏈的可持續性,監管者也許能夠建立能夠實現高價值回收的市場定價機制。

范德霍夫希望看到在美國建立循環光伏經濟,其中包括一項基于“減少,再利用和循環利用” 3R的“智能”再利用循環利用政策,以創造商業和經濟發展增長機會。

根據國際能源署(IEA)和國際可再生能源署(IRENA)2016年的報告,美國循環經濟的經濟效益到2020年可能約為1.353億美元,到2030年將達到14億美元,到2050年將達到101億美元?!苯洕藬祵⒋蟠笤黾舆@些數量?!狈兜禄舴蛘f。

重新供電并升級

盡管回收行業意識到已經使用了25年的面板的浪潮將在2030年代壽終正寢,但RPVS首席執行官發現了另一批迫在眉睫的廢舊太陽能電池板-系統已經過升級和重新供電。

范德霍夫指出,公用事業規模的太陽能投資者通常會在第七年獲得回報。在第12年,他們為項目重新供電并獲得了新的投資稅收抵免。PPA可能使用25年,但是在項目的整個生命周期中,至少要更換一次面板。

他聲稱,在使用壽命到期之前升級太陽能電池板也將越來越多地應用于商業太陽能屋頂和住宅安裝,因為太陽能電池板也受到天氣的損害-我們正面臨更多與天氣有關的問題。

總體而言,SEIA表示,每天在美國安裝約14萬塊太陽能電池板。彭博社(BloombergNEF)進一步估計,今年約有26,000噸的光伏電池板將被浪費。隨著2030年代光伏電池板壽命的終止,這一數字將增長到數百萬噸。實際上,北美已安裝了80吉瓦以上的太陽能,到2030年,這一數字可能會增長到400吉瓦以上。(本文為北極星太陽能光伏網編譯自pvmagazine,轉載請注明出處)

 文章轉自:北極星太陽能光伏網


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