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光伏組件(也叫太陽(yáng)能電池板)是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。是由光伏組件片或者由激光切割機(jī)或是鋼線切割機(jī),切割開的不同規(guī)格的光伏組件的組合。
在光伏組件產(chǎn)業(yè)鏈中,上游產(chǎn)業(yè)主要包括光伏組件原材料、光伏組件設(shè)備,中游產(chǎn)業(yè)主要為組件制備,下游產(chǎn)業(yè)主要包括集中式光伏電站、分布式光伏電站、光伏交通等應(yīng)用領(lǐng)域。
圖表1:光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)及光伏組件上下游分布

資料來(lái)源:Wind、韋伯咨詢
一般而言,光伏組件的壽命在25年左右。光伏組件除了玻璃和鋁等可回收的材料外,還包含銀、鎵、銦等稀有金屬,因而如果光伏組件報(bào)廢之后不進(jìn)行回收處理,將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大污染。
光伏組件主要由玻璃、背板、電池片、鋁合金邊框、EVA、銅焊帶和接線盒等組成,各組成部分的多數(shù)材質(zhì)(玻璃、銅、鋁、硅、銀、鎵、銦等)均可回收利用。
圖表2:晶硅太陽(yáng)能組件結(jié)構(gòu)
資料來(lái)源:Wind、韋伯咨詢
目前全球光伏組件回收市場(chǎng)逐漸形成的大背景下,回收技術(shù)突破顯得尤為迫切。全球如何更低碳、環(huán)保、高效處理光伏組件,使廢棄光伏組件充分資源化利用、達(dá)到經(jīng)濟(jì)可行的光伏回收技術(shù),國(guó)內(nèi)外科研工作者提出了多種技術(shù)途徑。目前較為主流的方式包括物理回收法、化學(xué)回收法、熱解回收法等。
2017-2022年,中國(guó)光伏新增裝機(jī)容量呈先降后升的走勢(shì)。2018-2019年中國(guó)光伏新增裝機(jī)容量有所減少,直到2020年中國(guó)光伏新增裝機(jī)容量開始逐漸增加,2021年光伏新增裝機(jī)容量達(dá)到54.88,同比增長(zhǎng)14%,占全球光伏新增裝機(jī)容量的比重為32.3%。
2022年,中國(guó)光伏新增裝機(jī)容量達(dá)87.41GW,同比增長(zhǎng)60.3%,再創(chuàng)歷史新高,光伏新增裝機(jī)連續(xù)10年位居全球首位。
圖表3:2013-2022年國(guó)內(nèi)光伏新增裝機(jī)容量及增長(zhǎng)率(GW,%)

資料來(lái)源:國(guó)家能源局、韋伯咨詢
截至2021年底,全國(guó)光伏累計(jì)并網(wǎng)容量305.99GW,同比增長(zhǎng)21%。截至2022年底,全國(guó)光伏累計(jì)并網(wǎng)容量達(dá)392.61GW,同比增長(zhǎng)28%,累計(jì)裝機(jī)量連續(xù)8年位居全球首位。
圖表4:2013-2022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:國(guó)家能源局、韋伯咨詢
2021年中國(guó)光伏組件產(chǎn)能為350GW/年,同比增59.09%;該年實(shí)際組件產(chǎn)量為182GW,同比增長(zhǎng)46.07%。2013-2021年,中國(guó)光伏組件產(chǎn)量全球占比始終保持在65%以上,最高記錄為2021年的逾76%。
2022年,全國(guó)光伏組件產(chǎn)量達(dá)288.7GW,同比增長(zhǎng)59%,中國(guó)光伏組件產(chǎn)量連續(xù)16年位居全球首位;光伏組件出口量為153.6GW,同比增長(zhǎng)51.9%;出口金額為463.8億美元,同比增長(zhǎng)85.9%。
圖表5:2017-2022年中國(guó)光伏組件產(chǎn)量及增長(zhǎng)率(GW,%)
資料來(lái)源:工信部、韋伯咨詢
根據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè):到2030年,全球退役光伏組件總量將達(dá)到800萬(wàn)噸,中國(guó)光伏組件累計(jì)退役量將達(dá)到150萬(wàn)噸。退役光伏組件中,鋁邊框、鋼化玻璃、晶硅電池片、背板、EVA封裝膠膜等可再生結(jié)構(gòu)組成的占比超過90%。按照當(dāng)前各類可再生資源價(jià)格估算,2030年國(guó)內(nèi)退役組件回收創(chuàng)造的市場(chǎng)規(guī)模將超過50億元。隨著大宗金屬價(jià)格的不斷上漲,光伏組件回收利用價(jià)值潛力可觀。
2017年12月,工信部、科技部發(fā)布《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄(2017年版)》,將“廢棄晶體硅太陽(yáng)能電池板資源回收成套裝備”納入該目錄,提高光伏回收產(chǎn)業(yè)裝備制造業(yè)業(yè)水平。
2018年8月,科技部發(fā)布的《“可再生能源與氫能技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)2018年度項(xiàng)目申報(bào)指南》將“晶硅光伏組件回收處理成套技術(shù)和裝備”納入該指南,對(duì)光伏組件環(huán)保處理和回收的關(guān)鍵技術(shù)及裝備進(jìn)行研制。
2020年6月,國(guó)家能源局發(fā)布的《國(guó)家能源局2020年度能源軟科學(xué)研究選題指南》將“光伏電站設(shè)備回收利用技術(shù)”研究納入該指南,鼓勵(lì)開展相關(guān)技術(shù)研究。
圖表6:國(guó)內(nèi)光伏組件回收主要支持政策梳理(一)

資料來(lái)源:各部委、韋伯咨詢
2021年3月,國(guó)家發(fā)改委等十部委發(fā)布的《關(guān)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導(dǎo)意見》提出“針對(duì)退役光伏組件、風(fēng)電機(jī)組葉片等新興固廢,探索規(guī)范回收以及可循環(huán)、高值化的再生利用途徑”。
2021年10月,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》明確“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”。
2021年11月,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》提到:當(dāng)前我國(guó)動(dòng)力電池、光伏組件等新型廢舊產(chǎn)品產(chǎn)生量大幅增長(zhǎng),回收拆解處理難度較大。
2021年12月,工信部和國(guó)家能源局等聯(lián)合發(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)》指出:研究開發(fā)退役光伏組件資源化利用的技術(shù)路線和實(shí)施路徑,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。
圖表7:國(guó)內(nèi)光伏組件回收主要支持政策梳理(二)