光伏组件回收或危害美国太阳能行业

如果太阳能产业留下大量危险废弃物，就不能称是清洁能源。但是，由于缺乏强有力的光伏回收政策，美国在未来几年内将有数百万个太阳能电池组件和大量有毒物质运往垃圾填埋场的风险。

在市场领先的定价和对气候变化的担忧推动下，美国太阳能行业在2020年继续保持迅猛的增长。行业扩张已经放缓，但并未受到Covid-19的挑战和特朗普时代进口关税的影响而受到阻碍。公用事业规模和住宅太阳能市场正在蓬勃发展，并且正在部署的太阳能模块数量惊人。

不利的一面是，太阳能电池板的使用寿命有限，回收利用起来既困难又昂贵，并且正在大量退役。在光伏回收计划和政策进展方面，美国落后于欧洲和其他地区，大多数无法使用的太阳能电池板最终被填埋。

欧盟与美国

欧盟要求光伏组件安装商对其电子废弃物负责，并要求太阳能生产商回收利用，而日本则要求项目开发商和业主对废弃物处理负责，并要求向退役基金付款。但是，涉及美国联邦政府在太阳能回收和报废光伏组件处理方面的真空。目前，太阳能电池板回收的未来掌握在各州手中。

值得注意的是，在州长杰伊·英斯利(Jay Inslee)的领导下，华盛顿州制定了光伏组件管理和回收计划，该计划要求每个光伏组件供应商在2022年7月之前提交一份回收计划。

据了解，美国只有一家太阳能制造商– First Solar具有内部回收能力，目前仅限于加工公司的薄膜碲化镉面板。由太阳能工业协会(SEIA)发起的唯一的全行业回收计划，在美国拥有五个额外的回收合作伙伴，其中有12个地点，还有三个正在申请中。

美国五个主要太阳能州的太阳能废弃物法规：

加利福尼亚州–光伏组件将被视为“通用废弃物”，这是危险废弃物的一种较小分类，可减轻一些运输问题和成本。

北卡罗来纳州– 2019年通过的NC H329法规致力于解决太阳能电池板的管理问题

亚利桑那州–普通废弃物法规

佛罗里达–普通废弃物法规

德州–普通废弃物法规

在大多数情况下，电缆和铝制框架会被拆除，模块的其余部分将被送往垃圾填埋场。可以回收太阳能电池组件玻璃-它占了太阳能电池组件的重量的大部分-但仅占太阳能组件的很小一部分。并且由于玻璃包含金属，因此其二次使用的用途受到限制。目前，大部分硅、银和铜等高价值材料在美国尚未得到回收。

Recycle PV Solar(RPVS)于2019年底启动了一个新项目，并与欧洲的PV Cycle合作，旨在解决这些问题。在太阳能行业有40年经验的CEO Sam Vanderhoof说:“在夏普和京瓷的早期，目标是'便宜'，没有考虑寿命终止,前提是我们出售的是可持续的绿色可持续能源，不需要维护。”

但正如他指出的那样，太阳能电池板目前尚不适合拆卸，垃圾填埋场并非绿色。“我们使[太阳能电池组件]可持续使用30年，因此，确实很难抽出材料。美国的太阳能回收状况是：我们从一个模块中取出了价值1.25美元至1.75美元的铝屑，其余的最终被填埋了。我们在RPVS中的目标是提取94%到95%的材料……此时，回收的材料不包括回收成本。”

成本与收益

根据国家可再生能源实验室的高级科学家加尔文·希思(Garvin Heath)的说法，目前回收一块面板的成本为20至30美元，而将其运送到垃圾填埋场的成本为1至2美元，这就是为什么他说研究必须专注于将太阳能级硅回收到垃圾场,提高面板回收的经济性。

11月，Generate Capital的联合创始人Jigar Shah表示，“迫使制造商共同合作，以联合方式拥有回收设施，从而在很大程度上降低成本，这在成本上更具成本效益。” Shah说。

范德霍夫表示，能源部应带头开展这项工作，而不是从现在开始的十年内解决可再生能源循环经济问题。光伏面板废弃物的立法可以使用早期的电子废弃物立法作为模型，使制造商提前为废弃物支付费用，并通过建立类似于PV Cycle的回收基金，对每块太阳能电池板收取70美元的前期附加费。

还有其他处理回收的创新方法，例如将报废过程和成本纳入购电协议(PPA)以及运营和维护谈判中。承购人以及环境，社会和公司治理的投资者也希望看到整个供应链的可持续性，监管者也许能够建立能够实现高价值回收的市场定价机制。

范德霍夫希望看到在美国建立循环光伏经济，其中包括一项基于“减少，再利用和循环利用” 3R的“智能”再利用循环利用政策，以创造商业和经济发展增长机会。

根据国际能源署(IEA)和国际可再生能源署(IRENA)2016年的报告，美国循环经济的经济效益到2020年可能约为1.353亿美元，到2030年将达到14亿美元，到2050年将达到101亿美元。”经济乘数将大大增加这些数量。”范德霍夫说。

重新供电并升级

尽管回收行业意识到已经使用了25年的面板的浪潮将在2030年代寿终正寝，但RPVS首席执行官发现了另一批迫在眉睫的废旧太阳能电池板-系统已经过升级和重新供电。

范德霍夫指出，公用事业规模的太阳能投资者通常会在第七年获得回报。在第12年，他们为项目重新供电并获得了新的投资税收抵免。PPA可能使用25年，但是在项目的整个生命周期中，至少要更换一次面板。

他声称，在使用寿命到期之前升级太阳能电池板也将越来越多地应用于商业太阳能屋顶和住宅安装，因为太阳能电池板也受到天气的损害-我们正面临更多与天气有关的问题。

总体而言，SEIA表示，每天在美国安装约14万块太阳能电池板。彭博社(BloombergNEF)进一步估计，今年约有26,000吨的光伏电池板将被浪费。随着2030年代光伏电池板寿命的终止，这一数字将增长到数百万吨。实际上，北美已安装了80吉瓦以上的太阳能，到2030年，这一数字可能会增长到400吉瓦以上。