在全球光伏装机规模持续跨越式增长、远期开发空间持续释放的同时,产业存量迭代压力同步累积,组件退役体量将随之进入快速攀升通道。IRENA预测,全球年度退役光伏组件将由2035年的300万吨以上,增至2040年的780万吨以上,并在2050年超过2500万吨。其中,超过80%将在2040—2050年产生,仅2045—2050年五年间的退役量就将超过此前所有年份的总和。
退役组件在全球电子废弃物中的占比也将显著提高:2030年前后仍约为1%,但到2050年预计将超过21%,规模甚至大于当前全球大型设备产生的电子废弃物。仅到2035年,全球每年运输退役组件至少需要150座年处理能力为2万吨的中型光伏回收设施。
中国面临的光伏装机退役量预计在2035年超过300万吨、2040年达到约1100万吨,并于2050年超过5800万吨。按照单座设施年处理2万吨计算,仅应对年退役量突破100万吨的阶段,就至少需要约50座中型处理设施,但现有专门设施的处理能力仍存在明显缺口。
欧盟累计退役光伏组件预计由2030年的150万吨增至2040年的800万吨以上,2050年突破2500万吨,年退役量超过220万吨。依托《废弃电气电子设备指令》建立的收运处理体系,欧盟2023年收集退役组件约5.85万吨,较2019年增长两倍。
印度的退役潮集中出现在2040年;日本累计退役量将在2034年达到100万吨,并于2050年增至950万吨,同期年度退役量将超过74.8万吨;美国累计退役量预计在2034年突破100万吨、2050年达到2,300万吨,年度退役量则将在2050年超过300万吨;巴西、南非和土耳其等新兴市场也将面临快速增长,到2050年各自的年度退役量预计达到37万—44万吨。2014—2024年,商业单晶硅组件效率由约16%提高至24%以上,单位峰瓦硅耗也由2004年的约16克降至2024年的约2克,使单位装机容量对应的组件重量明显下降。无铅焊接等技术的推广还可减少有害物质,提高回收安全性和便利性。但由于全球新增装机规模远大于单位材料消耗的降幅,退役组件总量仍将持续增长。
2024年,全球光伏组件材料使用总量已超过2014年的七倍。按照IRENA的1.5°C情景,到2030年,仅当年新增光伏组件就将消耗超过3,100万吨材料,其中至少包括2400万吨玻璃、280万吨铝、30万吨铜、90万吨硅、6200吨银,以及超过200万吨封装材料和背板。
材料需求增长还可能将光伏产业的环境影响向上游采矿环节转移。金属开采可能造成森林砍伐、土地退化、水土和空气污染、生物栖息地丧失以及社区土地冲突。
截至2025年底,全球累计光伏组件废弃量约为70万—100万吨,主要集中在澳大利亚、中国、欧盟、日本和美国;约90%的现有装机投运不足十年,大规模退役潮尚未到来。
除欧盟外,多数国家缺乏统一的退役登记、统计监测和信息报告制度,管理模式、责任划分及处理标准不一,专门收运网络和回收设施建设滞后。部分退役组件以二手或捐赠名义流向发展中国家,但产品质量、剩余寿命和来源信息不透明,可能将废弃物处置责任转嫁至治理能力较弱的市场。
退役组件管理应从末端回收转向全生命周期治理:首先通过延长使用寿命、提高材料效率、减少铅和含氟材料使用,从源头减少废弃物;其次,对运行20年后仍可保持约70%—80%初始功率的晶硅组件,经检测、维修和认证后继续利用;最后,对无法再利用的组件进行规范回收。目前,相关技术已可回收组件90%以上的重量,采用热分解回收替代填埋还可减少三分之一以上的全生命周期碳排放。
退役组件管理应从末端回收转向全生命周期治理:首先通过延长使用寿命、提高材料效率、减少铅和含氟材料使用,从源头减少废弃物;其次,对运行20年后仍可保持约70%—80%初始功率的晶硅组件,经检测、维修和认证后继续利用;最后,对无法再利用的组件进行规范回收。目前,相关技术已可回收组件90%以上的重量,采用热分解回收替代填埋还可减少三分之一以上的全生命周期碳排放。根据IRENA的1.5°C情景,从技术潜力看,到2030年,通过回收退役光伏组件,每年可回收玻璃、铝、硅、铜和银等材料超过92万吨;年度材料回收潜力预计在2040年增至760万吨,2050年达到2400万吨(见下图)。其中,玻璃约占回收材料总重量的64%,聚合物占13%,铝占9%;硅、铜和银等材料合计占比不足4%。到2050年,中国、欧盟和美国预计将合计贡献全球近一半的材料回收潜力。
覆盖全生命周期的综合政策框架:到2050年,全球累计退役光伏组件预计将超过2亿吨,单靠末端回收难以有效应对。应统筹环境法规、产业政策和循环经济要求,限制填埋、露天堆放、非正规处理及不当跨境转移,并将减量设计、维修、再利用和规范回收纳入统一治理体系。
明确责任和成本分担机制:推广生产者延伸责任制、退役基金等政策工具,明确组件收集、运输、储存、处理和信息报告的责任主体及资金来源。各国可结合产业结构分类施策:欧盟和南非主要由生产者承担责任,日本通过电价补贴机制预留退役资金,中国则主要要求大型光伏电站业主负责退役组件处置。
完善数据追踪和标准认证体系:建立统一信息平台,记录组件材料构成、有害物质、安装时间、项目位置、预计退役节点、最终去向、材料回收率及处理设施合规情况,并与数字产品护照、二维码或射频识别技术衔接。同时完善循环设计、二手组件检测分级、性能认证、质量担保及回收污染控制标准,解决退役量不清、回收设施缺料和二手市场信任不足等问题。
培育循环利用市场:针对回收再利用投资高、运输距离长、原料供应不稳定和收益偏低等制约,应综合运用研发补助、税收优惠、示范项目和公共采购,推动先进回收及维修技术商业化。政策重点还应从单纯提高回收率,延伸至增加组件寿命、减少银和有害材料使用、提高再生材料占比,并通过最低再生材料使用比例或绿色采购形成稳定需求。
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