摘要
本报告评估了当前晶体硅(c-Si)和黄铜矿(CdTe)光伏组件回收的环境影响和回收材料。由于目前废弃物量有限,c-Si 光伏组件主要在处理层压玻璃、金属或电子废物的回收厂中进行处理,仅回收玻璃、铝和铜等主要材料,而电池和其他材料(如塑料)则被焚烧。CdTe 光伏组件已在专用回收厂中处理多年,并发布了该工艺的生命周期清单。
报告采用两种建模方法编制了当前 c-Si 和 CdTe 光伏组件回收的生命周期清单:截断法和生命周期末方法。截断法使用经济分配将回收过程的总工作量分配给处理使用的光伏组件和回收产品。生命周期末方法将回收过程与回收材料带来的潜在避免负担分开考虑。
c-Si 光伏组件回收的生命周期清单基于对四个欧洲回收厂的调查数据。CdTe 光伏组件回收的生命周期清单基于德国 First Solar 回收厂的公开数据。生命周期影响评估基于六个环境指标:颗粒物、淡水生态毒性、人体毒性(非致癌效应)、人体毒性(致癌效应)、矿产、化石和可再生资源消耗以及气候变化。
根据截断法,c-Si 光伏组件回收的环境影响非常小(最大 1.1%),与安装在斜屋顶上的 3 kWp 居民光伏系统的生产造成的影响相比微不足道。在 CdTe 光伏组件回收的情况下,光伏面板的处理对气候变化指标(4.8%)的贡献最高,但仍相对较小。
根据生命周期末方法,c-Si 和 CdTe 光伏组件的回收均产生了净环境效益。回收玻璃、金属和半导体材料造成的环境影响低于从初级资源中提取、精炼和供应这些材料造成的影响。在矿产、化石和可再生资源消耗指标中观察到最大的潜在效益。
c-Si 光伏组件回收的数据质量被评为一般,因为只有有限的信息可用。相比之下,CdTe 光伏组件回收的数据质量被认为非常好。研究由瑞士联邦能源办公室(SFOE)资助,并在国际能源署(IEA)光伏系统计划(PVPS)的任务 12 框架内进行。