如果太陽能產(chǎn)業(yè)留下了有害廢物的痕跡，就不能宣稱它是清潔能源。但是，由于缺乏有力的光伏回收政策，美國有可能在未來幾年將數(shù)百萬太陽能組件和大量有毒物質(zhì)運往垃圾填埋場。一個新的倡議，回收光伏太陽能尋求解決這個問題。

受市場主導(dǎo)的定價和對氣候變化的擔(dān)憂推動，美國太陽能產(chǎn)業(yè)在2020年繼續(xù)保持著火熱的增長。行業(yè)擴(kuò)張放緩，但并未受到Covid-19流感大流行的挑戰(zhàn)和特朗普時代進(jìn)口關(guān)稅的財政負(fù)擔(dān)的阻礙。公用事業(yè)規(guī)模和住宅太陽能市場正在蓬勃發(fā)展，太陽能組件的數(shù)量之多令人震驚。

缺點是太陽能電池板的壽命有限，回收利用難度大，成本高，而且越來越多的太陽能電池板退役。在光伏回收項目和政策進(jìn)展方面，美國落后于歐洲和其他地區(qū)，大部分無法使用的太陽能電池板最終都被填埋了。

歐盟與美國

歐盟要求光伏組件安裝商對其電子廢棄物負(fù)責(zé)，并要求太陽能生產(chǎn)商進(jìn)行回收利用，而日本則要求項目開發(fā)商和業(yè)主負(fù)責(zé)廢物處理，并要求向退役基金付款。然而，當(dāng)談到美國聯(lián)邦政府在太陽能回收和報廢光伏組件處理方面的領(lǐng)導(dǎo)地位時，卻存在真空。目前，太陽能電池板回收的未來掌握在美國手中。

最值得注意的是，在州長杰伊·因斯利的領(lǐng)導(dǎo)下，華盛頓州有一個光伏組件管理和回收計劃，要求每個光伏組件供應(yīng)商在2022年7月之前提交一份回收計劃。然而，全面實施可能會被推遲，等待包括工業(yè)和環(huán)境團(tuán)體在內(nèi)的利益相關(guān)者小組的建議。

只有一家美國太陽能制造商（Firstsolar）開發(fā)了內(nèi)部回收能力，目前僅限于處理公司自己的薄膜碲化鎘板。由太陽能工業(yè)協(xié)會（SEIA）贊助的唯一的全行業(yè)回收倡議，在美國各地有另外5個回收合作伙伴，有12個地點，還有3個地點待定。

美國五大太陽能州的太陽能廢棄物法規(guī)：

加利福尼亞州——光伏組件將被視為“通用廢物”，是危險廢物的一個較低分類，可緩解一些運輸問題和成本。

北卡羅萊納州——2019年通過的N.C.H329法規(guī)涉及太陽能電池板管理

亞利桑那州-普通廢物管理

佛羅里達(dá)州–?普通廢棄物管理

德克薩斯州-普通廢棄物管理

在大多數(shù)情況下，電纜和鋁框架被移除，模塊的剩余部分被送到垃圾填埋場。太陽能組件玻璃可以回收——它占太陽能組件的大部分重量——但只占組件價值的一小部分。由于玻璃含有金屬，其第二用途的應(yīng)用受到限制。這些高價值的材料，如硅、銀和銅，大部分目前在美國沒有被回收利用。

2019年末，循環(huán)光伏太陽能公司（RPVS）與歐洲光伏循環(huán)公司合作，發(fā)起了一個新項目，旨在解決這些問題。“我也是問題的一部分。我負(fù)責(zé)部署數(shù)以百萬計的太陽能電池板?！皩ξ液臀业呐笥褌儊碚f，在肖特、夏普和京瓷的早期，我們的目標(biāo)是‘便宜’，我們沒有考慮到生命的終結(jié)。前提是，我們銷售的是永續(xù)使用、無需維護(hù)的綠色可持續(xù)能源?！?/p>

但正如他指出的，太陽能電池板目前并不是為拆卸而制造的，垃圾填埋場也不是綠色的?！拔覀冎圃斓模ㄌ柲芙M件）可以使用30年，因此很難取出這些材料。美國太陽能回收利用的現(xiàn)狀是：我們從一個模塊中取出價值1.25美元至1.75美元的鋁廢料，剩下的則被扔進(jìn)垃圾填埋場。我們在RPV的目標(biāo)是回收94%到95%的材料……在這一點上，回收的材料不包括回收的成本?！?/p>

成本與收益

根據(jù)國家可再生能源實驗室的高級科學(xué)家加文·希思（GarvinHeath）的說法，目前回收一塊太陽能電池板的成本為20至30美元，而將其送往垃圾填埋場的成本為1至2美元，這就是為什么他說研究必須集中在回收太陽能級硅以提高電池板回收的經(jīng)濟(jì)性。

去年11月，generatecapital的聯(lián)合創(chuàng)始人jigarshah表示，在回收利用方面，擴(kuò)大生產(chǎn)者責(zé)任制（讓未來廢物的制造商代表客戶負(fù)責(zé)處理）可能會有所幫助。

“制造商被迫合作，以聯(lián)合的方式擁有回收設(shè)施，在那里他們試圖大大降低所有這些的成本，這比成本效益高得多。這是通過政策實現(xiàn)的。沙阿說：“這不是通過人們的選擇來實現(xiàn)的。

范德霍夫同意。他說，能源部應(yīng)該帶頭努力，解決可再生能源循環(huán)經(jīng)濟(jì)今天，而不是十年后。光伏電池板廢棄物立法可以借鑒早期的電子廢棄物立法作為模式，讓制造商提前為他們的廢棄物買單，并建立一個類似于光伏循環(huán)的回收基金，該基金規(guī)定每個太陽能電池板的前期附加費為0.70美元。

還有更多創(chuàng)新的方法來處理回收利用，例如將報廢過程和成本納入購電協(xié)議（PPA）和運營維護(hù)談判中。?承購商和環(huán)境、社會和公司治理投資者也希望看到整個供應(yīng)鏈的可持續(xù)性，監(jiān)管者或許能夠創(chuàng)造出市場定價機制，以實現(xiàn)高價值的回收利用。

Vanderhoof希望看到美國建立一個循環(huán)光伏經(jīng)濟(jì)，其中包括一個“智能”的再利用-回收政策，基于減少、再利用和再循環(huán)的3R，以創(chuàng)造商業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長機會。

根據(jù)國際能源署（IEA）和國際可再生能源署（IRENA）2016年的一份報告，美國循環(huán)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)效益在2020年可能在1.353億美元左右，到2030年為14億美元，到2050年為101億美元。范德霍夫說：“經(jīng)濟(jì)乘數(shù)將顯著增加這些數(shù)額?！?。

重新供電和升級

雖然回收行業(yè)已經(jīng)意識到（如果沒有做好準(zhǔn)備的話）有25年歷史的太陽能電池板在20世紀(jì)30年代即將報廢，但這位RPVS首席執(zhí)行官發(fā)現(xiàn)了另一股隱約可見的廢舊太陽能電池板流，即已經(jīng)升級和重新供電的系統(tǒng)。

范德霍夫指出，公用事業(yè)規(guī)模的太陽能投資者通常在第七年獲得回報。在第12年，他們重新為項目供電，并獲得新的投資稅收抵免。PPA的有效期可能是25年，但在項目的整個生命周期中，面板可能至少更換一次。

他聲稱，早在太陽能電池板的使用壽命結(jié)束之前就對其進(jìn)行升級，這將越來越多地應(yīng)用于商業(yè)太陽能屋頂和住宅安裝，因為太陽能電池板也會受到天氣損害，而我們正經(jīng)歷更多與天氣相關(guān)的問題。

總的來說，SEIA表示，美國每天安裝約14萬塊太陽能電池板。BloombergNEF進(jìn)一步估計，今年將有約2.6萬噸光伏電池板成為廢物。隨著太陽能電池板在20世紀(jì)30年代的使用壽命結(jié)束，這一數(shù)字將增長到數(shù)百萬噸。事實上，北美的太陽能發(fā)電裝機容量超過80吉瓦，到2030年，這個數(shù)字可能會增長到400吉瓦以上。