国际能源署光伏电力系统项目(IEA-PVPS)近期发布第12工作组(Task 12)最新报告,指出光伏(PV)组件回收技术正在取得"有实质意义的进展",涵盖商业规模与中试规模两大技术路线。这份报告更新并新增了大量生命周期清单(LCI)数据,为行业评估不同回收路径的环境影响提供了更坚实的基础。
本次报告的数据来源涵盖多家机构:美国两家商业化晶硅(c-Si)组件回收企业——太阳循环公司(Solarcycle)和太阳能回收公司(SPR);意大利中试规模晶硅组件回收商九技公司(9-Tech);欧盟资助的"光子回收"(Photorama)项目;以及美国薄膜太阳能专家第一太阳能公司(First Solar)提供的碲化镉(CdTe)组件全球最新生命周期清单数据。多元化的数据来源使本报告的参考价值大幅提升。
硅与银回收率大幅提升,创商业规模新纪录
报告指出,与此前历次第12工作组研究相比,本次研究在材料回收率、工艺良率和输出纯度三个维度均取得了可量化的进步。其中最引人关注的突破发生在高价值材料回收环节。在2024年的基准研究中,纯机械回收工艺甚至无法回收硅和银;而在本次研究中,太阳能回收公司(SPR)报告称,其纯机械工艺在商业规模下可实现98重量百分比(wt.%)的硅回收率;九技公司(9-Tech)采用机械、热处理与化学法相结合的中试系统,也实现了95 wt.%的硅回收率。
在有色金属回收方面,同样捷报频传。太阳循环公司(Solarcycle)报告称,银的回收率接近92 wt.%,铜的回收率约为95 wt.%;太阳能回收公司(SPR)则实现了99%的铜回收率。九技公司(9-Tech)在中试系统中实现铜回收率95 wt.%、银回收率90 wt.%、铝回收率90 wt.%。第一太阳能公司(First Solar)方面,半导体材料和金属材料的回收率均超过90 wt.%。报告将有色金属在机械规模工艺中的大规模回收定性为"机械工艺的全新能力",标志着行业技术边界的重要拓展。

输出纯度与玻璃回收同步改善,再生材料应用场景扩围
在输出纯度方面,报告同样记录了显著进步。"光子回收"(Photorama)项目实现了5N纯度(即99.999%)的硅产出,以及超过2N纯度(即99%)的银产出,达到工业应用的较高标准。太阳能回收公司(SPR)通过机械处理可获得纯度99%的回收铜及其他微量金属;九技公司(9-Tech)在回收金属粉末中铜和银的纯度最高可达95%。更高的输出纯度意味着再生材料可以进入更高价值的下游市场,从根本上提升回收经济性。
玻璃回收方面的进展同样不可忽视。报告指出,闪光灯分离、水射流清洗等机械、热处理及其他分离技术的进步,能够实现较高的玻璃回收良率与纯度,但部分先进工艺的能耗高于纯机械流程,如何在纯度与能耗之间取得平衡仍是业界需要攻克的课题。

随着回收技术成熟,再生材料的应用场景也在不断拓展。报告显示,回收所得的硅正被用于电池负极材料、溅射靶材及冶金级应用;有色金属则被送往金属回收商、冶炼厂和精炼厂,有效减少对原生资源的依赖;玻璃回收物也已找到在平板玻璃生产中重新利用的路径,形成较为完整的循环链条。
数据标准化缺口犹存,行业协作是未来关键
尽管整体进展令人鼓舞,报告仍直言不讳地指出行业当前面临的薄弱环节:材料质量报告标准不统一、系统边界界定缺乏一致性、能源消耗特征描述不够完善——这三大缺口制约着不同技术路线之间的横向比较,也影响着行业整体评估的准确性。报告同时建议,补充更多关于下游使用和处理路径的信息,将有助于未来更精准地量化材料回收量、能量回收量和填埋处置量,进而优化回收路径的综合评估。
报告结论明确指出,"回收商、研究人员、政策制定者和标准制定机构之间的持续协作,对于提升数据一致性、引导研发优先方向、推动光伏材料高价值循环路径的形成至关重要"。国际能源署光伏电力系统项目(IEA-PVPS)还透露,第12工作组即将开展一项基于生命周期评价(LCA)的深度分析研究,系统评估不同光伏回收路径的全生命周期影响,为政策制定和技术选型提供更有力的依据。
