На крыше административного центра города Хайнинь, Цзясин, провинция Чжэцзян, аккуратно расположены ряды солнечных панелей, которые выглядят как новые. В сентябре прошлого года здесь были демонтированы более 800 солнечных модулей мощностью 270 Вт, которые заменили на новые модули мощностью 590 Вт, запустив первый в Чжэцзяне проект по замене старых солнечных панелей на новые. В том же Цзясине в этом году в выставочном зале по переработке и повторному использованию солнечных панелей в районе Сючжоу была представлена первая в мире полностью переработанная солнечная панель, изготовленная из материалов, полученных при переработке солнечных модулей, мощностью более 645 Вт.

　В городе Чанчжоу, провинция Цзянсу, в 200 км отсюда, на демонстрационной линии компании Ruise Environmental Technology Co., Ltd. используется метод высоконапорного струйного шлифования для разборки отслуживших солнечных панелей. Панели проходят подготовку, обрезку и разборку на мелкие частицы стеклянного шлака и серебряной стружки размером меньше зерна риса, которые затем очищаются и повторно используются.

　　Китай является страной с наибольшей в мире установленной мощностью солнечных электростанций, и к июню этого года установленная мощность превысила 1000 ГВт. Согласно расчетному сроку службы, первые установленные солнечные электростанции начали массово выходить из эксплуатации. Китайская ассоциация солнечной энергетики прогнозирует, что к 2025 году в стране начнется массовый вывод из эксплуатации солнечных модулей, а в последующие десять лет их количество будет ежегодно расти примерно на 30%.

　　Несмотря на огромный спрос на переработку, масштаб утилизации отслуживших солнечных модулей в Китае пока недостаточен, технологии переработки требуют дальнейшего развития, а цепочка промышленного цикла еще не сформирована. В августе 2023 года Национальная комиссия по развитию и реформам совместно с пятью министерствами выпустила "Руководящие рекомендации по содействию циклическому использованию отслуживших ветровых и солнечных установок", в которых предусмотрено, что к 2025 году стандарты и нормы по циклическому использованию таких установок будут усовершенствованы, а ключевые технологии переработки достигнут прорыва.

　　В соответствии с этой целью, опрошенные специалисты отрасли считают, что в последние годы ведется разработка нескольких технологических направлений по переработке солнечных модулей, преодолевающих основные проблемы безопасности и экономичности; постепенно формируются стандарты и нормы, создающие более упорядоченную рыночную среду, однако необходимо значительно усилить научно-технические исследования, производственные мощности, распределение ресурсов и нормативную базу для эффективного реагирования на пик вывода из эксплуатации солнечных модулей.

Пик вывода из эксплуатации солнечного оборудования

　　С начала нового века в Китае быстро развивалась установленная мощность солнечных электростанций. В настоящее время первая партия солнечного оборудования, установленного сравнительно давно, приближается к расчетному сроку службы в 25 лет.

　　В последние годы тенденция повышения качества и снижения цен ускоряет обновление оборудования. За последние два года цена солнечных модулей снизилась с 1 юаня за ватт до 0,6 юаня, а мощность модулей выросла с более 500 Вт до более 700 Вт. "Многие солнечные электростанции планировали выводить оборудование из эксплуатации по окончании срока службы, но теперь, учитывая экономические, экологические и долгосрочные факторы, досрочная замена стала выгодным решением для всех сторон", — отметил представитель управляющего комитета национального высокотехнологичного района Сючжоу в Цзясине.

　　В 2024 году масштабное обновление оборудования и политика замены старого на новое в потребительских товарах включили "обновление и циклическое использование солнечного оборудования, реконструкцию сетевой структуры солнечных электростанций" в перечень поддерживаемых направлений; в этом году расширение политики "двух новых" способствует дальнейшему массовому обновлению солнечного оборудования.

Китайская ассоциация солнечной энергетики прогнозировала, что к 2025 году общая мощность выведенных из эксплуатации солнечных модулей в стране достигнет около 9 ГВт, а ежегодный объем выведенных модулей превысит 2,7 ГВт, что эквивалентно 210-270 тысячам тонн отходов. Центр сотрудничества по развитию индустрии переработки солнечных панелей при Китайском альянсе зеленой цепочки поставок прогнозирует, что к 2030 году общий объем выведенных из эксплуатации солнечных модулей достигнет 1 миллиона тонн, а к 2040 году — 12 миллионов тонн. Если обновление оборудования и досрочный вывод из эксплуатации ускорятся, к 2030 и 2040 годам общий объем выведенных модулей может достигнуть 4 миллионов и 23 миллионов тонн соответственно.

　　Пик вывода из эксплуатации создает острую потребность в эффективной переработке модулей.

　　Эксперты отрасли объясняют, что ценные для переработки компоненты солнечных модулей сосредоточены в основном в ламинированных элементах. Их структура напоминает "сэндвич": в центре находится кремниевый элемент с тонкими серебряными решетками на поверхности, соединенный медными проводниками; сверху и снизу — задняя панель и стекло, запечатанные пленкой; по периметру — рамка из алюминия, выполняющая функции поддержки и защиты.

　　"Ресурсы, содержащиеся в солнечных модулях, имеют высокую ценность для переработки", — сказал заместитель председателя и генеральный секретарь Китайского стратегического альянса по инновациям в индустрии возобновляемых ресурсов Шан Хуэйлян. Если удастся полностью переработать модули, к 2030 году Китай сможет получить из отслуживших солнечных панелей 1,45 миллиона тонн углеродистой стали, 1,1 миллиона тонн стекла, 540 тысяч тонн пластика, 260 тысяч тонн алюминия, 170 тысяч тонн меди, 50 тысяч тонн кремния и 550 тонн серебра. Однако эффективная переработка требует преодоления проблем безопасности и экономичности.

　　Чистая переработка — чистый результат

　　Безопасность и надежность — главные задачи технологий переработки солнечных модулей. Структура модулей сложна, и наиболее ценные ламинированные элементы являются также самыми трудными для разборки. В кремниевых модулях содержатся свинец, олово и другие металлы с высокой токсичностью при выщелачивании; в тонкопленочных солнечных элементах, особенно кадмиевых, высокое содержание кадмия, меди и других тяжелых металлов. Кроме того, в ранних моделях широко использовались фторсодержащие задние панели, которые при неправильной утилизации могут вызвать вторичное загрязнение.

　　Лю Фан, генеральный секретарь Центра сотрудничества по развитию индустрии переработки солнечных панелей, рассказал, что существующие технологии разборки включают физические, термические и химические методы, все из которых связаны с риском вторичного загрязнения. Например, термическая обработка выделяет вредные газы, а химические методы требуют правильной утилизации отходов. "Ресурсы должны быть переработаны чисто, а процесс переработки — максимально аккуратным", — подчеркнул Лю Фан.

　　Благодаря разработке новых технологий по нескольким направлениям в последние годы, проблема безопасности постепенно решается.

　　Опрошенные эксперты отметили, что некоторые новые экологичные технологии уже постепенно совершенствуются. Например, инновационная технология жидкостного электрического эффекта с использованием высоковольтных импульсных разрядов создает ударные волны в воде, позволяя экологично разделять стекло, кремниевые пластины и другие компоненты без химического загрязнения и с низким энергопотреблением.

"Соотношение цена-качество" определяет приемлемость на рынке

　　Снижение затрат на переработку — еще одна ключевая задача отрасли переработки солнечных модулей.

　　Во-первых, экономичность самой технологии переработки. "Например, при химическом методе с использованием растворителей в процессе разборки применяется большое количество химических реагентов, что требует значительных затрат на покупку и утилизацию. Из-за незрелости технологии инвестиции велики, а чистота перерабатываемых материалов невысока, что снижает соотношение цена-качество", — пояснила заместитель генерального секретаря Центра сотрудничества по развитию индустрии переработки солнечных панелей Лю Лиминь. По ее словам, некоторые малые предприятия получают около 50 юаней прибыли с одного стандартного солнечного модуля, при этом затраты превышают 70 юаней.

　　Во-вторых, экономичность размещения производственных мощностей. В настоящее время технологические компании по переработке солнечных модулей сосредоточены в восточных регионах, особенно в районах Цзянсу и Чжэцзян. "Перевозка солнечных панелей из других провинций невыгодна, например, доставка из Фошаня в Цзясин стоит несколько десятков юаней за панель. Обычно мы принимаем партии от 500 панелей и более, чтобы заполнить грузовик", — сообщил руководитель одной из компаний по переработке солнечных модулей в Цзясине.

　　«В настоящее время на рынке переработки существует множество мелких предприятий в стиле "малых мастерских", которые через социальные группы и видеоканалы публикуют информацию о приеме вторсырья и привлекают клиентов». Главный технический директор компании Yida New Energy Technology Co., Ltd. Сонг Дэнъюань отметил, что некоторые предприятия без возможностей переработки часто используют простые методы захоронения и сжигания. Согласно «Белой книге по переработке и повторному использованию фотоэлектрических модулей в Китае 2024 года», многие выведенные из эксплуатации фотоэлектрические модули в настоящее время обрабатываются путем прямого захоронения или измельчения с последующим захоронением, что приводит к низкому уровню переработки.

　　В последние годы отрасль переработки фотоэлектрических модулей достигла определенного прогресса в улучшении технологий и экономической эффективности. Например, компания Ruisei Environmental Protection разработала производственную линию для разборки методом высокотемпературного пиролиза, которая при отсутствии платы и субсидий может достигать валовой прибыли от 10% до 30%. В провинции Цинхай, где сосредоточены крупные сетевые фотоэлектрические электростанции, построена опытно-промышленная линия по переработке солнечных кристаллических кремниевых фотоэлектрических модулей с высокой степенью утилизации, принадлежащая Государственной инвестиционной компании по развитию гидроэнергетики верхнего течения реки Хуанхэ, обладающая собственными интеллектуальными правами и уже способная к массовой обработке. В этом году она получила признание как продукт с высокой концентрацией патентов.

　　Опрос экспертов показывает, что через несколько лет технологии переработки фотоэлектрических модулей, способные к масштабной индустриализации, будут представлять собой интеграцию различных технологических направлений, при этом на разных этапах обработки будут применяться наиболее экономически эффективные технологии.

　　В вопросах распределения мощностей переработки следует использовать рыночные механизмы, исследовать создание различных бизнес-моделей, таких как самостоятельная переработка, совместная переработка или переработка по поручению, а также способствовать координации и циклическому использованию ресурсов между предприятиями верхнего и нижнего звеньев фотоэлектрической промышленной цепочки.