退役光伏组件怎么拆？——新能源固废闭环资源化的技术突围
发布时间：2026-04-29
作为全球最大的光伏装机国，我国光伏发电累计装机容量已占全国发电总装机量30.9%，占全球47%以上。随着大批早期项目步入设计寿命末期，一场规模空前的“光伏退役潮”已经到来。拆，拆不干净；烧，烧出毒气；埋，污染环境——一个万亿级产业在迎来爆发的同时也面临着“退役之后该怎么办”的集体拷问。在“十五五”开局之年，政策组合拳密集出鞘，一批颠覆性回收技术正在从实验室迈向产业化：两段式控氟热解从源头掐断了热解过程的剧毒氟化物释放；生物基绿色溶剂让EVA胶膜无毒化溶解且可循环复用；将报废组件中的硅残渣变为高端锂电负极材料、从焊带中提取铜元素制成高效水处理催化剂……光伏组件的正反两面，从顶层政策、革命性技术到规模化应用，正在揭开一场固废闭环资源化的惊人接力。
一、光伏退役潮：一个“万亿产业”倒计时
光伏组件——太阳能发电系统的核心单元，由玻璃、铝边框、晶硅电池片、EVA封装胶膜和含氟背板等层层复合而成。一块晶硅光伏组件中，玻璃占比约70%、铝边框占比约10%、硅片占比约10%，还包含银、铜、铅等贵金属和稀有金属。正是这种多层复合结构，赋予它长达20至25年的设计寿命，但也为退役后的拆解利用带来了极大的技术困难。
我国光伏大规模装机始于2011年，按照20年设计寿命计算，理论上我国光伏组件规模化退役将出现在“十五五”中后期。据中国光伏行业协会预计，2030年后光伏组件废弃量将迎来高峰期，达到约140万吨，到2040年，累计废弃量将达到约2000万吨。业内人士指出，国内光伏行业起步于2005年前后，按面板20至25年设计寿命计算，2026年起将迎来光伏设备的大规模退役潮。
早在这场退役浪潮彻底到来之前，部分组件已经提前进入报废通道。目前企业拆解的光伏面板，主要来自光伏企业的生产残次品，以及光伏电站因遭遇自然灾害而损毁的面板。这相当于一场“压力测试”，让行业提前面对光伏固废收运处置的技术与管理命题。
光伏组件不是普通的废玻璃，它背后还牵动着国际市场的绿色贸易壁垒。欧盟已将光伏组件纳入废弃电气电子设备指令（WEEE）的管控范畴，要求生产商承担回收主体责任；美国也在推动新能源装备回收的相关立法，绿色贸易壁垒正在形成。
二、政策助推：从“谁来管”到“怎么管”
2026年3月3日，工业和信息化部、国家发展和改革委员会、生态环境部、商务部、国家金融监督管理总局、国家能源局六部门联合印发了《关于促进光伏组件综合利用的指导意见》（工信部联节〔2026〕48号），标志着我国光伏组件末端回收体系建设从“行业自发”进入“国家统筹”的窗口。
《意见》提出了清晰的路线图：到2027年，光伏组件绿色生产水平进一步提高，再生材料使用比例有效提升，表层结构拆解、层压件高效分离、组分提取等关键技术取得突破，培育一批综合利用骨干企业，光伏组件综合利用量累计达到25万吨；到2030年，综合利用产品应用场景不断拓展，形成产业链上下游协同紧密、布局合理、可应对大规模退役潮的综合利用能力。《意见》还系统阐明了光伏组件“生产制造—安装—发电—回收—综合利用”全产业链各环节相关方的责任和要求——这是我国首次以多部门联合发文形式将光伏组件回收纳入制度化轨道。
在标准层面，《废光伏设备回收处理污染控制技术规范》（HJ 1463-2026）正式颁布，规定了废光伏设备拆解、收集、运输、贮存、拆解、综合利用和处置过程中的污染控制技术要求。
三、拆解回收的技术突围：战场在EVA和含氟背板
一块退役组件经过拆解后，面临拆解环节的三大核心挑战：其一，如何高效低污染地去除EVA胶膜？EVA（乙烯-醋酸乙烯酯共聚物）是一种化学交联结构的热固性高分子材料，一旦固化后无法再熔化，牢牢地将玻璃、电池片、背板粘合在一起。其二，含氟背板中的氟化物在高温处理下极易生成剧毒HF（氟化氢）和SiF₄（四氟化硅）等气体；其三，光伏玻璃与硅片经暴晒老化后的表面残碳难以彻底清除，影响后续的回收价值。
针对上述难题，上海第二工业大学关杰教授团队在2026年第一季度连发5项原创成果，系统构建起“无害化拆解—资源化回收—高值化利用—全周期安全”的闭环技术体系。
3.1 两段式控氟热解：让高温拆解不再“放毒”
传统热解法往往在500℃左右的高温下一次性处理整块组件，封装EVA中的醋酸基团发生局部脱乙酰化降解生成乙酸，同时含氟背板中的PVDF高温热解释放出HF（氟化氢）、SiF₄（四氟化硅）、有机氟尾气等高毒性、强腐蚀性氟化物，既严重污染环境，又腐蚀设备，成为热解法的环境“死穴”。
关杰团队首次揭示光伏组件中EVA封装胶、PVDF/PET/PVDF背板的分步热解机制，创新提出两段式控氟热解工艺：第一段，将组件加热至350℃——在这一温度下，EVA在PVDF开始明显裂解之前率先发生脱乙酰化反应，乙酸小分子脱出导致EVA分子链断裂、黏附力降低，此时含氟背板尚未发生大规模氟化物释放，可被无损剥离回收。第二段，将剥离了背板的残余组件进一步升温至500℃，完成残余EVA的彻底热解。
该工艺从源头抑制HF、SiF₄、三氟苯等有毒氟化物释放，不仅解决了热解二次污染这一长期行业痛点，还实现了含氟背板与硅片的高效分离，为光伏组件热拆解提供了一个清洁化新标准。
3.2 生物基绿色溶剂：把剧毒化学试剂“踢出工位”
如果说两段式控氟热解代表了“热”路线的革新，那么另一条路线则是“溶剂法”的绿色革命。
传统化学拆解中，使用的有机溶剂如三氯乙烯（TCE）虽能有效溶解除去EVA胶膜，但三氯乙烯本身为有毒致癌物，挥发性强，对操作人员健康和环境构成长期隐患，使用后产生的有机废液及副产物处理成本高、难度大。
关杰团队另辟蹊径，采用取自柑橘果皮提取物的生物基绿色溶剂D-柠檬烯，耦合超声辅助溶解技术实现EVA的高效溶解脱除。EVA去除率高达96.2%，可将废弃光伏组件定向无损分离为玻璃、电池片、背板三大高价值组分，各组分理化性能完整可直接复用。全生命周期评估（LCA）证实，该工艺的环境影响远低于传统三氯乙烯体系，副产物毒性降低90%以上，为光伏固废的绿色物理拆解提供了无毒、高效、可规模化的新路。
在国际学界，围绕EVA绿色分离的探索也取得了丰富的协同性进展。一种顺序溶胀—溶解两步化学法以D-柠檬烯预处理实现EVA溶胀并辅助背板分离，继而用NaOH/苯甲醇溶液彻底溶解残余EVA，在不到1.5小时的温和温度条件下实现了99.76%的EVA去除率，溶剂还可回收再利用，显著提升了工艺整体可持续性。低共熔溶剂（DES）体系也在国际上崭露头角——一种全新的绿色、可生物降解、低成本且可回收的低共熔溶剂首次被用于退役光伏组件中EVA的高效分离，经10次循环使用后EVA分离率仍可达到100%。
四、从“拆开”到“升值”：跨领域高值转化拉开想象空间
拆解只是光伏固废闭环资源化的前半程。当玻璃、晶硅、稀有金属等有价材料被高效分离之后，真正的“聚宝盆”才刚打开——它们能否以超出原值的方式转化为更高层次的绿色产品，决定了整个产业链的上限。
《意见》明确指出，要鼓励提取晶硅电池片金属栅线的银材料，探索采用非酸性或弱酸性溶剂进行银浸提；分级分质利用光伏组件中的硅元素，采用湿法、火法等工艺提升硅料纯度；从焊带、汇流条中提取铜、铅、锡等金属元素。
在实践层面，国内正在涌现一批具有标杆意义的产业化案例。国家电投黄河上游水电开发有限责任公司创新运用“机械拆除+热解+选择性分离+湿法提纯”四步拆解工艺，对晶硅光伏组件实施高效回收处理，综合回收率达92.51%，再生材料纯度与品质达到行业先进水平。依托全国首条30兆瓦组件回收中试线，该公司构建了完整的组件回收核心工艺体系，并将银提纯至99%以上，再生硅纯度可达到6N级（99.9999%）。
关杰教授团队的进一步探索则有更高一层的颠覆意义。团队首创光伏废弃物多组分协同升级策略，将退役组件中经拆解后回收的硅残渣和含氟背板作为原料，通过静电纺丝—碳化法制备Ag-F共改性Si/C纳米纤维负极材料。利用PVDF原位氟掺杂强化Li⁺吸附，银纳米粒子调控界面电荷传输，从微观层面破解硅基负极充放电体积膨胀、容量衰减的行业瓶颈。该材料在1A/g电流密度下循环100周仍保持457.2mAh/g可逆容量，实现了“光伏固废→锂电关键材料”的跨领域高值转化，兼具负碳效益与经济价值。
同时，团队回收退役光伏组件焊带中的铜元素，通过沉积—还原法制备Cu⁰-CuO@EG复合非均相芬顿催化剂。该催化剂对水体中氧氟沙星（OFX）抗生素的去除率达90.8%，循环5次后活性仍保留83%以上，铜浸出量远低于国标限值，将光伏固废高值化与水体新污染物治理两个赛道打通连接。
五、产业化的突围与挑战：产能、成本与可持续发展
技术路线走通了，但没有规模效应支撑的经济账，产业化的最后一公里就无法走完。
常州一家光伏面板回收企业负责人表示，主要利润来自再生材料销售。由于拆解和环保成本较为固定，规模越大，综合成本越低，毛利率越高：“成本大概在600元一吨，现在的毛利率大概在20%。”瑞赛环保董事长许忠兴指出，2026年起国内将正式迎来光伏设备的大规模退役期，光伏回收产业将迎来全新发展机遇。
但市场竞争正在加剧。据报道，随着大批光伏组件进入退役期，大量小作坊、夫妻店蜂拥而入，粗暴的“粉碎提炼”让回收成本甚至高于产值，甚至出现退役组件被炒到比当年新板还贵的非理性局面。一位业内人士坦言，在顶层技术与政策规范出台前，灰色环节的短视套利与正规企业的合规成本之间存在巨大的对冲压力。
《意见》在宏观布局中也正视了产业短板——我国光伏产业链末端综合利用环节的技术研发、市场主体均处于起步阶段。《意见》明确引导光伏组件生产企业在产品设计制造过程中强化易拆解、易回收属性，鼓励采用易拆解、易分离的胶粘材料，探索非交联结构胶膜材料，选用无氟背板、无铅焊带等绿色原材料，降低报废组件后续环保处置成本。这是全球光伏回收产业面向未来“易回收制造”与“废弃物高值化”同期拓展的前瞻性思路，我国在新兴赛道中与全球主要市场站在同一起跑线上。
六、未来展望与产业思考
在双碳目标驱动和美丽中国建设主题下，光伏组件回收正在从一个“怎么处理废弃物的环保问题”嬗变为一个“如何再造高值材料和绿色资源的产业命题”。
政策端已经完成了阶段性的制度“补课”——从六部门联合发文、统一目标路线图，到首个组件回收污染控制技术规范出炉，法律—标准—规划的多维保障体系首次成形。技术端，以两段式控氟热解、生物基绿色溶剂为代表的绿色化深度拆解技术，和以硅→锂电负极、铜→催化剂为代表的高值化跨域升级技术，为中国光伏回收产业从早期的分散化无序回收状态转向整体性与协同性进发，奠定了自主可控的技术基础。产业端，企业专业化产能和规模化效益仍有待突破，但以黄河水电等骨干企业的先行先试和瑞赛等民营企业的逐步布局，都在预示着2026年后国内光伏回收市场有望进入加速规范与高速增长并行的双重驱动轨道。
光伏“退役潮”不是一道“怎样为几十年前的项目善后”的遗留问题，而是一个倒逼新能源产业从“制造—装机”线性扩张转向“源端绿色设计—终端绿色循环”高阶演进的系统试验场。从一颗废弃光伏组件中完整拆解出的玻璃、铜材、硅料、银浆，不经过散堆在填埋场、焚烧为污染气体，而是被一分为四地注入建材、储能电池和水体净化的全新产业链——这正是新能源固废资源闭环必须走通的产业路径。
从立法标准的有序落地到核心技术的突破，再到规模化产能与商业模式的持续评估，光伏回收正在驶入新能源产业闭环资源化的深水区。光伏电池向地面释放绿色能源，而退役组件的回收技术，在从另一条时间线上为这场能源革命拴上一道坚实的“生态闭环”。这关乎光伏全生命周期的绿色底色，更关乎全球新能源产业链的可持续发展。
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