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北方网 13小时前

炫彩重生,看光伏组件回收如何“变废为宝”

天津北方网讯:自 2000 年前后,我国光伏产业开启产业化进程。如今,中国生产的太阳能光伏电池已成为出口 " 新三样 " 之一,是绿色低碳转型的重要标志。目前,全球前十大的光伏装备制造企业中,有八家来自中国。光伏装备 " 上山、入海、进荒漠 ",大规模集中式应用场景不断涌现,我国光伏总装机规模已连续十年位居全球第一。

近年来,国内早期投用的光伏组件陆续进入退役期,未来三至五年将迎来退役量的爆发式增长。数据显示,预计到 2030 年,我国光伏组件累计退役规模将达 200 万吨(约 1 亿片),2040 年将增至 700 万吨,2050 年更将突破 2000 万吨。行业正面临巨大的退役组件处置需求。

如何让光伏组件 " 炫彩重生 ",甚至发挥其退役后的余光余热?日前,津云新闻记者采访了中国资源循环集团旗下专注于退役光伏组件处理的国家高新技术企业——新源劲吾(北京)科技有限公司,详细了解了退役光伏组件的处理流程。

第一步:分级检测

退役光伏组件运送至处理企业后,需先进行 " 体检 "。新源劲吾公司副总经理张石磊介绍,根据国家标准《退役光伏组件梯次利用通用规范》,首先需对退役组件进行外观、电学性能及电气安全性能三项分级检测。

" 我们通常所说的‘退役光伏’,其实是指无法满足原有发电效益的光伏组件,但它们仍可发电,可‘降维’应用于其他用电场景。" 张石磊比喻道," 就像以前使用的干电池,在玩具车上不能用了,但仍可用于石英钟。"

组件经检测后,可分为 A、B、C 三个等级:A 级组件性能良好,可进入梯次利用流程;B 级组件存在轻微缺陷,经修复并复测合格后也可进入梯次利用;C 级组件则直接进入拆解回收流程,按材料类别进行无害化拆解与提纯,实现低碳环保的绿色回收。

第二步:变身改造

张石磊表示:" 检测为 A 级和 B 级的组件,将通过全彩微图层技术改造成高透光、无热斑效应的全彩光电功能材料,进入梯次利用流程。而 C 级组件则通过物理和化学工艺,被分解为玻璃、硅粉、铜、铝等材料,整体回收率可达 90% 以上。"

什么是全彩微图层技术?它如何改造光伏组件?

张石磊进一步解释,光伏组件在 BIPV 领域的应用需克服一些技术难点。例如,光伏板颜色单一,而建筑外观常需不同颜色、图案或花色,因此需要一种既能提供丰富色彩又不影响透光性的改造技术。

为此,中国资源循环集团布局了全球首条全彩光电功能材料生产线。该产线具备原研核心装备、环保油墨、智能算法及柔性工艺四大 " 独门绝技 ",集研发、生产与回收功能于一体,年产能达 50 万平方米。

一方面,通过 " 全彩微图层技术 ",利用微米级喷墨设备将彩色图案喷涂于玻璃、ETFE 等膜材表面,使组件转化为高透光、无热斑效应的全彩光电功能材料,最大限度减少功率损失,实现透光率与色彩饱和度的最佳平衡。

另一方面,借助 " 常温封装技术 ",结合贴膜、覆膜、合片等工艺进行处理,提升封装质量与组件使用寿命。贴膜工艺实现 " 图案易更换 ",贴膜与覆膜工艺增强 " 安全性、防爆性与防玻璃飞溅 ",合片工艺则使组件 " 更抗风压、更耐冲击 "。

" 新源劲吾的四大独门绝技可以实现光伏组件的炫彩重生。经此处理的光伏组件不仅保留发电功能,还具备高透光、高牢固度、无热斑效应等特性,能完美融入建筑与景观,拓展了在建筑光伏一体化等领域的应用,真正实现‘变废为宝’。" 张石磊说。

第三步:循环利用

改造成功的光伏设备如何应用?在我国首个资源循环领域示范基地——天津港保税区内,位于基地入口处的一栋蓝色建筑的外墙就使用了退役光伏设备。

张石磊告诉记者,这些用作建筑外墙的光伏设备既替代了建筑材料,又可吸收阳光为建筑物夜景灯光供电,实现低碳节能改造。不仅如此,以全彩光电功能材料为基础,针对住建、城市更新、低空经济、交能融合、文旅宣传、国防应急、乡村振兴等七大重点领域,已成功开发 60 余款系列产品。

其中包括全彩光电能源驿站(资环驿站)、炫彩围挡、标识标牌、声屏障、公交站台等代表性产品。目前,这些产品已在京津冀、长三角、大湾区等重点都市圈及西部、北部重点城市实际应用,未来市场潜力极大。

" 可以说,光伏组件回收利用不仅蕴含可观经济价值,也推动‘双碳’目标落地与绿色经济发展,对城市更新、新质生产力培育以及生态、经济、社会与产业可持续发展都具有深远意义。" 张石磊表示。

从生态效益与能源替代角度看,若既有建筑与新建园区的屋顶光伏实现 30% 覆盖率,每年可新增大量绿色电能,减少二氧化碳排放数百万吨,相当于新增数万公顷森林的固碳效果。全彩光电功能材料的广泛应用可显著拓展光伏组件的使用功能与应用场景,退役光伏梯次利用技术更可将固废资源化率提升至 90% 以上。以部分地区现有光伏装机量推算,未来几年通过梯次利用退役组件可减少数百万吨碳排放,为碳达峰目标提供坚实支撑。

此外,光伏与建筑一体化应用可实现 " 发电 + 减排 + 功能升级 " 三重效益,契合城市生态环境品质提升需求。

经济效益方面,光伏组件回收利用在大型城市更新项目中展现出强劲的价值转化能力。" 第五立面 " 光伏开发将闲置屋顶转化为 " 绿色资产 ",赋予城市空间新的经济属性。在重点区域,通过全彩光电功能材料实现光伏与文旅、商业场景深度融合,可使单位面积经济收益提升 2 – 3 倍。这种场景化价值提升,使光伏组件梯次利用从单纯资源回收升级为兼具环保与经济效益的复合业态。

从产业发展维度看,光伏组件回收利用正成为经济增长新引擎。光伏设计、安装、运维及退役处理全链条协同发展,叠加全彩光电产品的多场景创新应用,已形成完整的绿色产业生态。预计到 2030 年,这一产业将带动重点区域相关市场规模突破数百亿元,创造大量就业岗位,为区域经济注入绿色新动力,也为光伏组件回收利用的盈利性提供坚实支撑。

张石磊表示,光伏组件回收利用不仅是环保举措,更是兼具生态价值与经济潜力的系统性工程。其盈利空间随技术升级、场景拓展与产业成熟不断扩大的。目前,新源劲吾公司与多家光伏组件生产商建立深度合作,开展专业化处理流程,构建具备环保、安全、可再生和可持续特性的新一代绿色能源回收体系。

(津云新闻记者 霍艳华)

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