太阳能行业花费数十年时间证明自己能够快速、大规模地生产清洁电力。如今,随着通过增容改造和退役产生的首批真正意义上的寿命终止(EOL)组件大量出现,太阳能行业必须证明自己能够大规模实现循环利用。而要证明太阳能的可持续性,回收旧设备的方式才是真正重要的。
截至目前,已有相当数量的组件达到寿命终止阶段,但这一数量尚不足以让行业受到严格审视。回收组件不能靠营销宣传,现实情况才是关键。到2030年,美国将淘汰多达一百万吨的光伏组件。目前已有数千万块组件进入回收流程,数亿块组件即将到来,现在正是证明大规模真正回收能力的时候,这样既能降低大型资产所有者的风险,也能增强整个太阳能行业清洁能源的说服力。
并非所有太阳能回收都一样
太阳能行业的回收存在一个值得讨论的问题。许多低技术甚至无技术含量的回收商,打着回收的旗号,只回收高价值的铝框架,而组件其余90%的部分则被浪费、囤积或出口。这是不完整的回收,而且比大多数资产所有者意识到的更为普遍。
真正的回收会逐一回收组件中几乎全部的材料,使其能够重新进入制造业供应链作为原料。玻璃变成干净的玻璃碎料,铝变成干净的铝,硅和银分别变成硅和银。太阳能组件本身被设计为封装严密、足以抵御外界环境的产品,这正是为什么要清洁地回收每一种商品,就需要投入相应的技术,而不是简单地将整块组件粉碎成更小的、仍然混合封装在一起的碎片。空气分选、机械力、热处理、密度分选和静电分选等多种关键且必要的多样化技术,才能实现这一目标。受污染的产出物无法被制造业重新利用。受污染的产出物就是废物。
1. 从寿命终止的太阳能组件中回收的干净太阳能玻璃碎料,可以被加工并重新用于制造新材料。图源:SPR
想要实现循环利用?玻璃回收不可或缺
玻璃占组件重量的65%到80%,是单一最大的组成部分。如果不能干净地回收和处理玻璃,就不可能实现真正的回收,也无法降低发电企业的风险或获得真实的回收率,这一点毋庸置疑。
太多公司声称自己在做回收,实际上却完全跳过了玻璃回收环节,只收取铝框架,其余部分全部丢弃。还有一些公司将整块组件一起粉碎,产生的玻璃碎料中混有硅、塑料和其他金属。这种碎料要么根本无法被重新利用,要么被送入熔炉,只为了回收组件中占比极小的银,而占主要重量的玻璃却被浪费掉。
这正是为什么干净的玻璃回收是检验真正回收是否发生的试金石。如果处理得当,太阳能玻璃可以用于多种工业产品。在我们自己的工作中,玻璃回收率已达到99%,我们相信随着未来技术的进步,100%的回收率指日可待。
国内已经存在一些真正投资于回收技术、并拥有和运营自有加工设施的太阳能回收商。这些回收商正是未来数亿块组件实现规模化处理和风险降低的希望所在。
在监管到位之前,亟需一套有分量的认证体系
一些州已经开始制定寿命终止太阳能组件的相关法规,或推进已有法规的实施,而另一些州则进展较慢。即便如此,美国大部分地区仍缺乏相关监管,或现有监管远远落后于当前及即将到来的组件数量需求。在这一空白期内,行业迫切需要一套专门针对太阳能回收的认证体系。目前市面上没有任何认证能够真正充分降低资产所有者所面临的风险。发电企业的风险是真实存在的,并且在组件离开其场地之后仍将长期伴随资产所有者。
一套有意义的认证需要满足两个条件。最重要的是,获得认证的回收商必须在内部自行完成玻璃回收。玻璃是组件中按重量计算最大的商品,也是最容易被偷工减料的环节,无论是回收率低还是直接倾倒废弃。一些回收认证只要求认证回收商收集材料,然后将实际回收工作外包给其他机构。纵观各个回收行业的历史,一次又一次地证明:一件产品在真正被处理之前经手的环节越多、外包的程度越高,审计难度就越大,资产所有者的短期和长期风险就越难以降低,不良行为者也就越容易进入这个领域。在可以获得认证但将处理环节外包的情况下,国内外囤积、倾倒,甚至直接抛弃产品、让他人依据《联邦超级基金法》(CERCLA)来清理的情况更为普遍。墙上挂着证书,材料却堆在垃圾填埋场。
第二个条件是要有可核实的下游商品消费方,而且商品必须按其本来属性被利用,玻璃作为玻璃碎料、铝作为铝等被制造业重新利用。如果最大的组成部分玻璃未能被干净回收并重新利用,资产所有者仍将面临发电企业风险。在此基础上,一套完整的认证体系还应包括常规要求:通常通过ISO体系进行的环境、健康与安全管理,物料平衡表,关厂计划,以及保险。
作为美国最早实现规模化处理的太阳能回收商之一,也是首个接受美国太阳能产业协会(SEIA)国家回收合作伙伴现场审核的企业,我们致力于推动严格的回收标准,因为我们亲眼见证过缺乏这种标准会带来怎样的后果。
2. SPR的员工正在监督太阳能组件的回收流程,寿命终止的组件在这里被处理以回收有价值的材料并最大限度地减少浪费。图源:SPR
再利用的现实情况
在SPR,我们的团队几乎每周都会收到来自全球南方地区——主要是东南亚和西非——的个人、公司以及未经核实的非营利组织的数十条新询问,询问能否为他们的项目提供"再利用"组件。
现实情况是这样的:他们并不关心测试标准或是否有书面测试报告,也不在意制造商级别的包装是否能保护组件经受长途海运。组件的功率、品牌和型号,对他们来说都无关紧要。他们提出的收购价格极低,只有一种方式能让这笔账算得通:靠低薪甚至无薪劳动力剥离出有价值的铝,而组件其余90%的部分则被当作废物丢弃。
这不是假设,而是正在真实发生的事情:组件被倾倒在尼日利亚,南非出现非法并网安装,东南亚出现铝回收作业和废弃物堆积现场——这些都通过来自世界各地的视频、照片和新闻报道逐渐浮出水面。
电子废弃物回收行业早已在阴极射线管(CRT)显示器上见识过这套完全相同的套路,持续了数十年。一些公司把本来需要花钱才能妥善回收的负价值物品,以"再利用"为幌子,转化为能带来正收益的资产。回收几美元的铜之后,含铅玻璃和CRT显示器的其余部分,就被运到数千英里外、世界另一端去倾倒。
公平地说,国内外确实存在一些真实的离网、DIY以及非营利性质的再利用机会,但它们在进入寿命终止阶段的组件中所占比例极低。对于拥有大量组件的资产所有者来说,要以任何有意义的规模进入这个市场,面临的障碍非常高:银行融资可行性、监管审批、可保险性、质保、UL认证、配套停产设备的可获得性、更慢的退役时间表、测试要求、妥善包装的成本,以及责任链问题。这些因素加在一起,使得大规模再利用几乎不可能实现。而大规模降低风险,正是这个行业亟需成长起来的方向。如今确实存在一些真正的翻新公司,他们投资于设备的翻新和测试,并建立标准来核实组件最终被用于真实的、经过工程设计的项目中,但这仍然无法真正撼动即将到来的巨大数量:数亿块寿命终止组件。
无论是再利用还是回收,都应该问一问,你的组件实际上被运往何处处理。如果你的美国本土组件要进行回收,就应该在美国国内完成回收,并且至少应该由你的回收商在自己厂内直接回收玻璃这一组件的主要成分。铝、铜和其他商品也应尽可能首先在国内回收并留存。
如果你的美国组件要进行再利用,你应该问这些问题:
它们将被运往哪里?
我们如何确保它们会被安全合法地再利用?
火灾风险是否已经得到控制?谁在负责该项目的工程设计和建设?
组件是否经过了全面测试和妥善包装?
那些已停产的配套设备,是否还能买到以驱动这些组件?
运输或安装过程中损坏的组件会怎样处理?如果项目最终从未投入使用,所有组件又会怎样处理?我的组件是否会被当作废物倾倒在世界的另一端?
在数千万块组件进入回收流程、数亿块组件即将到来之际,请确保你的组件不会被浪费或倾倒到海外。
实现闭环意味着要跳出太阳能本身去思考
实现闭环并不意味着每一种回收材料都必须重新用于制造新组件。有些可以,比如我们回收的铸造级铝材,就可以直接用于制造新的组件支架和框架。
但许多回收材料的用途其实在太阳能行业之外,而这恰恰是扩大回收行业规模所必需的。例如,我们与Zafa Glass建立了合作关系。我们位于佐治亚州的工厂回收的玻璃,百分之百被用于制造与太阳能发电毫无关系的环保产品。这些材料从未进入垃圾填埋场,而且由于接收方与我们共用佐治亚州的厂区,运输距离也很短,这同时降低了运输排放和成本。我们德克萨斯州工厂产出的玻璃碎料,则被运往不同的行业和客户,而不是运送数百英里到佐治亚州。
经济效益方面同样值得关注。根据《科学通报》2026年的一项研究,银大约只占组件重量的0.015%,却贡献了组件回收价值的近一半,而且很容易在多个行业中找到第二次生命。回收的银可以、而且很多时候确实会重新用于制造新组件。但重要的是要让各种商品流向多个行业,让高价值材料找到最适合自己的市场,从而为资产所有者整体降低回收成本。
走向本地化:从方程式中去除碳排放和成本
区域化基础设施能够帮助资产所有者实现更低的回收成本。真正的回收设施距离太阳能场址越近,从场址到回收商的运输成本就越低。运输是整个行业最大的单项成本,同时也伴随着范围三排放。拥有庞大的太阳能回收设施网络,能够大幅降低这两方面的负担。
寻找玻璃(我们回收产出中最大的一部分)的区域性消费方,也有助于降低SPR向客户运输玻璃碎料的成本——这与我们的资产所有者客户因距离我们众多区域回收工厂更近而受益的道理相同。自2018年以来,我们向资产所有者收取的回收费用已经下降了近42%,这得益于更干净的分离技术和更合理的地理布局的共同作用。可持续性和经济性是可以兼得的。
寿命终止组件的浪潮正在不断增强,这是由增容改造和退役共同驱动的。例如,我们的团队目前正在推进一个单一的增容改造项目,预计将回收超过一百万块组件,而更多此类大型项目也正在规划之中。
要负责任地处理如此大规模的组件,需要先进的工艺来干净地回收材料,并通过负责任的接收方和制造商将其重新引入供应链。正如我们所看到的那样,这完全可以以一种经济上合理、符合当前政策、受到社区欢迎、并得到行业领导层支持的方式实现。
太阳能行业之所以赢得今天的声誉,是因为它交付了清洁能源。而它要保持这份声誉,就必须证明自己能够干净、可核实且大规模地闭合自身的循环。这正是为什么真正的回收是太阳能实现循环经济成功的关键所在。多问问题,去参观你的回收商的工厂,要求回收行业把太阳能建设成真正的清洁能源,而不是拖累它。
——布雷特·亨德森(Brett Henderson)是SPR(SolarPanelRecycling.com)的首席执行官兼联合创始人。
