最近,一组在YouTube上传播的图表显示了1983年至2018年期间各国光伏发电能力的有趣变化。
统调火电机组平均利用小时数为2768小时,同比减少284小时。截止9月底,全省装机容量9244.92万千瓦,同比增加装机826.53万千瓦。
二、电力消费情况(一)全社会用电量情况。工业用电量139.53亿千瓦时,同比减少6.96%,其中,制造业用电量128.42亿千瓦时,同比减少9.13%。全省全社会用电量251.30亿千瓦时,同比减少5.08%;累计用电量2583.29亿千瓦时,同比减少0.41%。黑色金属行业用电量11.49亿千瓦时,同比减少8.46%。表2: 2019年9月全社会用电量分行业统计表单位:亿千瓦时、%。
9月份,第一产业完成用电量4.00亿千瓦时,同比减少2.12%;第二产业完成用电量143.13亿千瓦时,同比减少6.93%;第三产业完成用电量46.92亿千瓦时,同比增长4.73%;全省城乡居民生活用电57.24亿千瓦时,同比减少7.77%工业用电量139.53亿千瓦时,同比减少6.96%,其中,制造业用电量128.42亿千瓦时,同比减少9.13%。回收思路之一有人曾提出过一种思路,即由光伏企业自己处理,但这种谁的孩子谁抱走的模式并不被看好,原因有二:一是从回报上看,企业处理非常不划算。
无论什么回收技术方案,第一步一定是拿掉塑料接线盒,这是和光伏组件其他材料最不搭杠,而且最好分离的部分。一块光伏组件回收后,最大的价值体现在其中的金属部分,但可以回收的金属非常有限,且回收投入较大。但一个值得关注的现象是,不少业内人士对光伏回收情况进行预测时,会把组件回收的高峰期提前10年,并非按通常规律在2035年出现, 而是2025开始就可能会进入密集期,2030年左右将迎来处理高峰。即便企业有足够的生产能力和技术储备,但国内光伏组件的生产线主要集中于中东部,很少位于西部。
4. 重新利用太阳能级硅。Huang, Solar Energy, 2017)1. 简单粗暴一刀切。
玻璃的价值含量是相当低的。可是,要把组件拆了不损害里面的电池,这很难!撕开背板后,要么泡盐酸去掉EVA胶膜(耗时,损害金属电极);要么有机溶剂去掉EVA(更耗时);要么超声波超掉EVA(费电);要么加热热解EVA(电池基本上就废了)。如果要处理,每家企业不仅需要重新添置生产线,而且要支付不菲的物流费,这必然会减少光伏企业参与后处理的热情。根据中科院电工所的预测,如果组件运营维护良好,到 2034 年国内光伏组件累计废弃量将达到近 60 吉瓦;而如果运维一般,届时累计废弃量将超过70吉瓦
但是贵重的金属电极材料比如银、铜、铝、锡、铅等等就可惜咯,统统也当成杂质处理了。和上一种方法一样,正面发射极和背电场是不能要的。2010年之后,国内光伏产业出现过两次快速增长:2012~2013年,为了应对欧美双反,多部委联合出台多项支持光伏产业的政策,此后一年多,光伏新增装机量增长近10倍,且90%以上为地面电站;2016~2017年,由于组件价格下降、扶持力度增加,国内的分布式光伏快速发展,全年装机同比增长3.7倍。至于金属回收的部分,一般是用硝酸从电池片上拿掉,再用电解萃取(electrowinning)的办法收集高纯度的金属材料。
现实再次骨感了一把人算不如天算,随着技术的发展和降本的要求,硅片的厚度从300微米降到200微米以下而且还要继续降低,导致的后果就是硅片根本就经不起化学处理的折腾碎碎碎!这条路,再次堵死。如果要处理,每家企业不仅需要重新添置生产线,而且要支付不菲的物流费,这必然会减少光伏企业参与后处理的热情。
4. 重新利用太阳能级硅。玻璃的价值含量是相当低的。
用氢氧化钠快速的去掉几个微米的表层,再用方阻检测是不是完全去掉了发射极和背电场,就可以制成可资利用的太阳能级硅了。对于2016~2017年大规模安装的分布式光伏来说,产品转化率高、质量较好,且可以参考欧洲、日本等地丰富的分布式光伏回收经验,退役时即便带来一些问题,但影响可能也会较小。既然电池收不回来,那我们就退而求其次,重新再利用电池里面最值钱的部分硅片。回收的原理1. 有效分离贵重材料再利用。无论什么回收技术方案,第一步一定是拿掉塑料接线盒,这是和光伏组件其他材料最不搭杠,而且最好分离的部分。很多时候失效的组件是因为背板不行了,胶膜变色了,玻璃坏了,但电池本身依旧坚挺。
如果投入与产出不匹配,企业就不可能产生太大的动力;二是从条件上看,组件处理需要置办设备,加派人力。2. 重新利用组件里面的电池。
自然而然的思路就是,重新回收电池再利用。具体的搭配可能是氢氟酸、硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾等等。
更重要的是,这批组件将率先退役,因此,亟需探索出中国式的回收模式。既然硅片也收不回来,那就再退一步,我们回收太阳能级硅吧。
以甘肃省为例,退役光伏组件可以由专业机构进行收集,并根据产品的类型、破损的程度统一运至一个或几个处理点,根据不同特点进行不同方式的集中处理。根据中科院电工所的预测,如果组件运营维护良好,到 2034 年国内光伏组件累计废弃量将达到近 60 吉瓦;而如果运维一般,届时累计废弃量将超过70吉瓦。而企业则可以参照PV CYCLE的模式,以出资的形式参与后处理,让专业人做专业事,或将会产生更好的效果,以及更大的效益。Huang, Solar Energy, 2017)1. 简单粗暴一刀切。
回收以后把硅片重新做成电池。但一个值得关注的现象是,不少业内人士对光伏回收情况进行预测时,会把组件回收的高峰期提前10年,并非按通常规律在2035年出现, 而是2025开始就可能会进入密集期,2030年左右将迎来处理高峰。
2. 尽量完全回收,尽量零垃圾填埋。虽然光伏组件因为各种原因失效了,但是铝合金是不会跑的,玻璃总是在的,电池片和上面的金属材料都原封不动在那里。
既然分散处理、远距离运输难以实现,相对可行的办法应该是集中处理和就近原则。到2050年,中国光伏组件中或将有2/3需要提前退役。
第二步是拆铝边框,最值钱而且好拆。如果从2010年第一批金太阳工程的组件落地算起,今年,这批组件刚进入运行的第9年,距离回收仍有时日。按照公认的技术标准,光伏组件有25年左右的生命周期。回收思路之一有人曾提出过一种思路,即由光伏企业自己处理,但这种谁的孩子谁抱走的模式并不被看好,原因有二:一是从回报上看,企业处理非常不划算。
拿掉以后呢?现有最成熟、最简单粗暴、同时收益最少的办法就是整体碾压切成渣,做成玻璃。碎就让它碎吧,碎了我们重新拉晶或者铸锭就好了。
而电池又是组件里面最值钱的部分。理想很丰满,现实很骨感,想要回收性能不受影响的电池,基本上做不到!3. 重新利用组件里面的硅片。
回收的方法(完整理想的组件回收流程图,越往后对技术要求越高,废料越少,同时理论收益也越高。即便企业有足够的生产能力和技术储备,但国内光伏组件的生产线主要集中于中东部,很少位于西部。