
澳大利亚太阳能光伏产业的循环商业模式 非常感谢: 关于Arup Arup是建筑环境中许多世界上最杰出项目的核心创造力。来自34个办事处的87个办事处在各个国家/地区,超过14, 000名计划人员,设计师,工程师和顾问提供创新项目作为Ellen MacArthur Foundation的建筑环境知识合作伙伴,我们正在与CE100合作伙伴分享知识和合作,以加速向循环经济的转变。 Veena Sahajwalla教授,SMaRT @ UNSW新南威尔士大学可持续材料研究与技术中心(SMaRT)与行业,全球研究合作伙伴,非营利组织,地方,州和联邦政府合作,为世界最大的浪费挑战。 Michelle McCann,PV实验室澳大利亚光伏实验室是一家专门的测试实验室,专注于光伏组件和组件的质量保证和风险评估。 Acknowledgements 詹姆斯·斯普瑞,Nyrstar AuthorsEmily Gentilini, Arup MichaelSalt, Arup Nyrstar是一家全球多金属企业,在锌和铅方面处于市场领先地位,在其他贱金属和贵金属。 贡献者Joyanne Manning,Arup 尼古拉斯·哈福德,均衡 平面设计维克多·卡林格尔,阿鲁普 Equilibrium是一家精品环境和可持续发展战略和管理公司,已在澳大利亚和海外完成了200多个领先项目。 Contents 4Summary6Introduction8PV在澳大利亚14循环经济20圆形设计24循环使用30循环回收42建议的步骤52Conclusion53进一步阅读54词汇表和首字母缩略词 Summary 循环经济概念是实现联合国许多可持续发展目标的关键。它专注于在整个供应链中减少外部性和保留价值,这对于解决光伏行业当前和未来的面板浪费至关重要。循环经济的核心是资源利用与经济增长脱钩。它通过其三个核心原则做到这一点: 澳大利亚在20181年达到了10, 000兆瓦的太阳能光伏装机容量,其中绝大多数来自小型屋顶系统。这是澳大利亚朝着更可持续的能源发电组合迈出的重要一步。虽然这将为澳大利亚现在和未来几年带来好处,但需要充分考虑太阳能光伏行业增长的影响。这样的影响之一是面板废物的产生。 本报告探讨了循环经济为 通过分析澳大利亚光伏产业和循环经济的现状,概述了循环商业模式如何适用于 光伏电池板的生命周期,并为行业利益相关者推荐前进的道路。 通过这样做,本报告旨在促进行业在向循环经济不可避免的过渡方面的领导和合作。 预计到20402年将在30万至45万吨之间。 设计废物和污染 保持产品和材料的使用 如果世界要减少来自所有部门的 浪费develop sustainably, run effectively and 再生自然系统 find new sources of value, including thephotovolating industry. Actising thiscontributes to Sustainable DevelopmentGoal 12,重点是“用更少的钱做更多更好”,但更普遍的是,有可能在全球范围内提供改善的社会和环境成果。 主要建议 Introduction 太阳能光伏(PV)在增加澳大利亚可再生能源产生的电量方面发挥了重要作用。 到2040年,估计澳大利亚将产生30万至45万吨光伏废物。这代表不仅大量的玻璃、硅、铝和其他金属废料,而且对行业和社会具有巨大的潜在价值。 这有助于减少已经变暖的发电足迹和 资源受限的地球。2018年,澳大利亚达到10吉瓦光伏装机容量的增加主要由小规模安装驱动。 The circular economy conceptprovides principles, tools andbusiness models that will enableAustralia to abrive this value. Itpresents an opportunity not only forexisting players in the solar PVindustry in Australia to创造更多价值,同时也创造新的服务、就业和项目作为新的价值来源。 虽然应该鼓励并继续这样做,但这一点很重要 考虑到这一点的积极和消极影响industry. When panels fail, wear outin their natural life time or fall belowdesired performance threshold, theyare retired从操作开始,并将进入废物或再循环流。 循环经济的主要原则是: 设计废物和污染 保持产品和材料的使用 再生自然系统 围绕这些原则设计商业模式是关键 循环商业模式。 300,000 – 450,000预计到2040年,澳大利亚将有大量光伏废物4 To implement these circular models, ashift in minding is required by the industryand investors. In research for Arup ’ sFirst Steps Towards一份环形建筑环境报告,采访了投资者,他们发现向环形建筑环境过渡的障碍是机会的两倍。需要更多的领导来展示和沟通循环经济的好处和循环商业模式是如何运作的。 循环光伏旨在通过以下方式在澳大利亚太阳能光伏行业的背景下刺激这种领导地位: •分析行业的现状•概述循环商业模式如何应用于光伏电池板的生命周期•为行业利益相关者推荐前进的方式 通过研究,访谈和循环思想的应用,本报告展示了行业参与者存在并准备探索的价值获取的重要机会。 PV在澳大利亚 太阳能光伏技术在澳大利亚向可再生和可持续经济的必要过渡中发挥着关键作用。 近年来,这主要是由价格驱动的。光伏发电和风力发电已经比新的公用事业规模的煤炭和天然气发电厂便宜,使其成为具有吸引力的经济投资5。 In Australia, systems tend to be smalland dentralised. A result of this is that ofthe MWp installed capacity in Australia,the clear major comes from smallsystems, represented in orange在右边的图表中。 澳大利亚和全球光伏细分 系统也倾向于以比全球平均水平大得多的体积应用于建筑物。 建筑应用PV v.公用事业规模PV 虽然太阳能光伏的使用增加很重要,但该技术的当前生命周期在澳大利亚实现足够可持续的工业和经济面临挑战。 Energy requirements, virgin materialconsumption, green gas emissions andwaste levels are high and cause manyexternalities. This is made even morechalling by the small, distributed nature ofPV in Australia.确保为更多的利益相关者取得更好的成果。 92% 2015年硅基面板市场份额6 The current lifecycle of solar PV inAustralia generally follows thetraditional take - make - dispose model.At the end of this lifecycle, PV panelsare generally destined for disposal. It isestimated that 300000 to 450, 000 tonsof 光伏垃圾将袭击澳大利亚20407的废物流。 图基于:Carra & Magdani,2017年,建筑环境循环商业模式开发 系统输入/输出来自:Kannan,Leong,Osman,Ho和Tso,2006,太阳能光伏系统的生命周期评估研究 预计废物量 以下澳大利亚的累积废物预测显示了澳大利亚在IRENA的常规和早期损失情况下可以预期的潜在材料量8。 全球经济消耗的自然资源比它能承受的多30%9 太阳能电池板中材料的相对价值10 可持续发展目标12:负责任的消费和生产 如果世界要可持续发展,高效运行并找到新的价值来源,我们需要减少包括太阳能光伏在内的所有部门产生的废物。实现这一目标有助于实现可持续发展目标12,该目标侧重于“用更少的资源做更多和更好的事情”,以便在全球范围内提供更好的社会和环境成果。 太阳能光伏产业的影响也超出了这一目标,它影响了目标7(经济实惠的清洁能源)、目标9(工业、创新和基础设施),当然还有目标17(目标伙伴关系)。 循环经济 循环经济为政府,企业和消费者提供了重新思考传统的消费模式的机会并开发产生更好的社会、环境和经济成果的商业模式。 循环经济代表了向循环取代线性过程的经济转变。 循环经济被列入全球议程 系统思维 基于的业务模型 关于循环经济的启用: 循环经济的“系统思维”提供了产品生命周期的整体方法,使各种利益得以实现。它不仅致力于减少废物和垃圾填埋量,而且还致力于创造新市场,提高利用率,资源效率,经济刺激更好的社会结果。 据估计,到2030年,欧盟经济可能会增长1.8万亿欧元13. •更好地控制资源流。•通过供应链进行创新。•加强供应链内的协作。•创建捕获值的服务12。 国际上有149个组织是循环经济100的成员-该计划来自艾伦·麦克阿瑟基金会,促进成员之间的合作,创新和理解,希望开发CBM14. 2018年中国与欧盟签署循环经济合作谅解备忘录15. 重要的是,当业务模型的所有元素都是循环的时,这些好处被最大化并且更有可能同时实现。拥有模型从理论上讲,只关注回收的方法在经济上并不像关注混合模型的方法那样可持续,例如可持续的材料开发,共享和再利用平台以及回收。这不仅是处理废物,而且是减少总需求和增加整体效率和影响。 循环经济的商业模式 几种命名方法 和定义循环业务模型(CBMs)存在。本报告中使用的方法将CBMs置于三个关键类别下,取决于它们在生命周期中的实施时间16。 圆形设计发生在 资产的开发和规划阶段。 循环使用发生在资产的运营阶段。 循环恢复发生在产品的使用寿命结束时。 The ReSOLVE framework presents six strategies that CBM utilse17. These strategies,在循环设计、循环使用和循环恢复的上下文中使用时,创建建立信任措施。 再生和恢复自然资本 最大化资产利用率 优化系统性能保持产品和材料在循环中,优先考虑内部循环 用虚拟使用替换资源使用选择和替换资源和技术 关键建立信任措施,它们的好处和挑战 本报告探讨了ReSOLVE框架以及设计、使用和回收阶段的建立信任措施如何适用于澳大利亚的太阳能光伏行业。下面列出了主要的建立信任措施及其高水平的好处和相关的挑战。本报告详细探讨了下划线的建立信任措施。 虽然在这些不同的类别中有不同的模型,但商业模式并不倾向于单独运作。相反,它们共存,合作和共同进化,以创建一个循环生态系统。 循环光伏生命周期 通过在澳大利亚太阳能光伏的当前价值链中添加环路,可以减少所需的输入和生成的输出。 圆形设计 模型1:产品和工艺设计 在典型安装的太阳能光伏系统的整个生命周期中使用的所有主要能源中,包括材料生产,制造,运输和回收所需的能源,81.4%的主要能源来自面板模块的制造。其次是铝生产(9.7%),然后是金属回收(7.5%)。 这通常集中在调整现有的业务和技术模