如果太陽能產(chǎn)業(yè)留下大量危險(xiǎn)廢棄物，就不能稱是清潔能源。但是，由于缺乏強(qiáng)有力的光伏回收政策，美國在未來幾年內(nèi)將有數(shù)百萬個太陽能電池組件和大量有毒物質(zhì)運(yùn)往垃圾填埋場的風(fēng)險(xiǎn)。

在市場領(lǐng)先的定價和對氣候變化的擔(dān)憂推動下，美國太陽能行業(yè)在2020年繼續(xù)保持迅猛的增長。行業(yè)擴(kuò)張已經(jīng)放緩，但并未受到Covid-19的挑戰(zhàn)和特朗普時代進(jìn)口關(guān)稅的影響而受到阻礙。公用事業(yè)規(guī)模和住宅太陽能市場正在蓬勃發(fā)展，并且正在部署的太陽能模塊數(shù)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(jì)劃和政策進(jìn)展方面，美國落后于歐洲和其他地區(qū)，大多數(shù)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(fù)責(zé)，并要求太陽能生產(chǎn)商回收利用，而日本則要求項(xiàng)目開發(fā)商和業(yè)主對廢棄物處理負(fù)責(zé)，并要求向退役基金付款。但是，涉及美國聯(lián)邦政府在太陽能回收和報(bào)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(lǐng)導(dǎo)下，華盛頓州制定了光伏組件管理和回收計(jì)劃，該計(jì)劃要求每個光伏組件供應(yīng)商在2022年7月之前提交一份回收計(jì)劃。

據(jù)了解，美國只有一家太陽能制造商– First Solar具有內(nèi)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(yè)協(xié)會（SEIA）發(fā)起的唯一的全行業(yè)回收計(jì)劃，在美國擁有五個額外的回收合作伙伴，其中有12個地點(diǎn)，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(guī)：

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

北卡羅來納州– 2019年通過的NC H329法規(guī)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(guī)

佛羅里達(dá)–普通廢棄物法規(guī)

德州–普通廢棄物法規(guī)

在大多數(shù)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(xiàng)目，并與歐洲的PV Cycle合作，旨在解決這些問題。在太陽能行業(yè)有40年經(jīng)驗(yàn)的CEO Sam Vanderhoof說:“在夏普和京瓷的早期，目標(biāo)是'便宜'，沒有考慮壽命終止,前提是我們出售的是可持續(xù)的綠色可持續(xù)能源，不需要維護(hù)。”

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(xù)使用30年，因此，確實(shí)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(biāo)是提取94％到95％的材料……此時，回收的材料不包括回收成本。”

成本與收益

根據(jù)國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的高級科學(xué)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(yùn)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(jīng)濟(jì)性。

11月，Generate Capital的聯(lián)合創(chuàng)始人Jigar Shah表示，“迫使制造商共同合作，以聯(lián)合方式擁有回收設(shè)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(yīng)帶頭開展這項(xiàng)工作，而不是從現(xiàn)在開始的十年內(nèi)解決可再生能源循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(fèi)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(fèi)。

還有其他處理回收的創(chuàng)新方法，例如將報(bào)廢過程和成本納入購電協(xié)議（PPA）以及運(yùn)營和維護(hù)談判中。承購人以及環(huán)境，社會和公司治理的投資者也希望看到整個供應(yīng)鏈的可持續(xù)性，監(jiān)管者也許能夠建立能夠?qū)崿F(xiàn)高價值回收的市場定價機(jī)制。

范德霍夫希望看到在美國建立循環(huán)光伏經(jīng)濟(jì)，其中包括一項(xiàng)基于“減少，再利用和循環(huán)利用” 3R的“智能”再利用循環(huán)利用政策，以創(chuàng)造商業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長機(jī)會。

根據(jù)國際能源署（IEA）和國際可再生能源署（IRENA）2016年的報(bào)告，美國循環(huán)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)效益到2020年可能約為1.353億美元，到2030年將達(dá)到14億美元，到2050年將達(dá)到101億美元。”經(jīng)濟(jì)乘數(shù)將大大增加這些數(shù)量。”范德霍夫說。

重新供電并升級

盡管回收行業(yè)意識到已經(jīng)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(zhí)行官發(fā)現(xiàn)了另一批迫在眉睫的廢舊太陽能電池板-系統(tǒng)已經(jīng)過升級和重新供電。

范德霍夫指出，公用事業(yè)規(guī)模的太陽能投資者通常會在第七年獲得回報(bào)。在第12年，他們?yōu)轫?xiàng)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(xiàng)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(yīng)用于商業(yè)太陽能屋頂和住宅安裝，因?yàn)樘柲茈姵匕逡彩艿教鞖獾膿p害-我們正面臨更多與天氣有關(guān)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(jìn)一步估計(jì)，今年約有26,000噸的光伏電池板將被浪費(fèi)。隨著2030年代光伏電池板壽命的終止，這一數(shù)字將增長到數(shù)百萬噸。實(shí)際上，北美已安裝了80吉瓦以上的太陽能，到2030年，這一數(shù)字可能會增長到400吉瓦以上。（本文為北極星太陽能光伏網(wǎng)編譯自pvmagazine,轉(zhuǎn)載請注明出處）