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多晶硅太陽能板如何回收?硅將是關鍵,但還有很長的路要走!
發表時間:2023-03-14 12:24:43  閱讀次數:次   [關閉窗口]
隨著近年來公共建筑和住宅設施的快速發展,太陽能一直在快速普及化。雖然這些系統一般能運行二三十年,但不可避免的是,總有一天會將光伏板拆除下來進行更換。然而,接下來發生的事情(太陽能電池板的回收)對太陽能的是否長期可持續發展和環保有很大的影響。
近期有一項新研究,其有可能將舊的光伏板變得煥然一新,以此減少現有太陽能技術對環境的影響。此為一篇發表在《自然可持續性》(Nature Sustainability)上的論文,美國國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory)的加文·希思(Garvin Heath)領導的一個研究太陽能電池板回收的小組表示——盡管他們認為自己看到了潛在方向,但我們還有很長的路要走。接下來,筆者大致概述一下他們的理念。
回收成本和純度問題
他們表示,目前的標準做法是將太陽能電池板交給現有的玻璃或金屬回收設施——最優的情況是,成批的太陽能電池板至少可以自行處理。但是,這也僅僅是回收框架中的鋁、電線中的銅,以及光伏電池板頂部的玻璃板。除了歐盟和美國華盛頓州以外,在許多地方,強制回收太陽能電池板的法律還都停留在紙面層次上,并沒有取得過多實質性進展。歐盟要求至少回收75%的材料,而這些工藝可以達到這個標準。
從目前的數據來看,只有歐洲的回收企業完全專注于太陽能板。但現階段被處置的太陽能電池板數量仍相對較少,再加上回收材料的價值有限,這意味著很多人無法從中看到較大的商機。該作者在論文中寫道:“在美國,根據一些傳聞顯示,一些太陽能電池板零部件被棄置在城市(屬于無害的部分)和有害的垃圾填埋場。其他的部件將被儲存起來,直到成本更低、更容易回收的方案被開發出來,并且積累的數量變得更經濟的運輸和回收,以及諸如危險廢物檢測(有毒污染物浸出檢測)等問題得到解決——這些問題會影響跨州(省)運輸和處理選擇以及成本!
將可回收列表做到最大化
作者寫道,需要專門的回收工藝來更徹底地回收一塊電池板的所有組件——包括光伏電池板本身的晶體硅。硅晶圓約占面板成本的一半,也占制造一塊電池板的能源和碳消耗的一半以上。但是硅目前并沒有被定為回收的目標,因為回收的硅純度不夠,不能直接回到晶圓制造商手中。市場上回收利用的“冶金級”硅每公斤售價為2美元(約為14元/公斤),而純度更高的硅每公斤售價為10美元(約為70元/公斤)。這將徹底改變回收商的處境。
獲得更高純度的技術,并不是一個完全神秘的問題——畢竟,硅目前正是從開采的石英巖中被提純出來的。但這些工藝已經根據原材料的確切特性和雜質進行了調整?紤]到存在于光電池中的各種其他元素,回收晶圓片就意味著應將凈化過程調整為一種新的材料。作者表示,阻礙回收利用的一個因素實際上是缺乏太陽能電池中雜質的可用數據,這使得圍繞這些雜質設計流程變得困難。
硅料和硅片價格仍繼續走高
近兩周,春節返工后硅料和硅片仍然延續微漲態勢,但是漲幅開始收窄。如果說春節前的漲價是因為節前備貨導致需求增加,那么節后延續漲價更凸顯了今年一季度的需求明顯好于去年四季度,同時海外市場火熱也帶動了需求的快速提升。節后很多企業繼續簽2月長單,本周3月長單也陸續開簽。進入本周后2月長單簽單較少,零單較多,所以雖然節后兩周硅料都是漲價趨勢,但本周漲幅有所收窄。但整體而言硅料漲價還是因為雖然供需齊增,但是供應量仍不及需求量所致。進入二季度國內裝機陸續啟動,預計近1-2月內硅料價格高位盤整概率較大。
硅片方面,近兩周硅片企業開工情況表現優異,開工率基本維持在80-100%。春節前隆基官方再次宣布漲價,硅片市場定價重心進一步被推高。而伴隨著硅料價格的上漲,部分小硅片企業已經感受到了成本的壓力,很多廠商為了轉移原材料成本壓力,順勢調增硅片價格。細分硅片種類看,大組件趨勢下對大硅片的需求增加,故M10單晶硅片漲幅較明顯,M6單晶硅片則較弱。未來硅片漲價的延續性首先看終端需求,其次看硅料價格走向。如果硅料價格持續高位,硅片價格很難大幅下調。進入二季度后伴隨國內裝機需求提升,大型風光基地項目持續推進,硅片價格大概率仍然堅挺。預計進入下半年伴隨硅料產能投放持續落地,供給大量增加后,價格才有望全面下調。
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