廢棄太陽能板釀環境危機!回收難、利潤低,國內外企業怎麼解決?

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若以太陽能板生命週期為20年計算,環境部推估2035年國內廢板數量每年將超過10萬公噸。(圖片來源:unsplash

太陽能是全球能源轉型重要的發電選項,根據國際再生能源總署(IRENA)發布「2025年再生能源容量統計(Renewable capacity statistics 2025)」,2024年新增再生能源裝置量達到585GW(百萬瓩),總容量提升至4,448GW,風光占比高達96.6%,其中4分之3來自太陽能。

太陽能裝置量逐年增加,但隨著設施老化,將帶來大量廢棄物的問題,以台灣為例,自2035年起每年預計產生逾10萬公噸廢棄太陽能板,光電板回收成為一大考驗。《RECCESSARY》整理國內外的太陽能回收機制,帶領讀者一同了解太陽能板回收方法與挑戰。

再生能源裝置量增加,2035年廢光電板上看10萬噸

台灣自2000年開始推動太陽能,2010年開始藉由再生能源躉購費率(FIT)制度加速綠能安裝,隨著裝設量即逐步成長,經濟部能源署也在2012年起推動「陽光屋頂百萬座」計畫,進一步擴大屋頂太陽能設置量。

截至2024年底,台灣太陽能裝置量已突破14GW(百萬瓩),期望在今年實現20GW目標容量,尤其在台灣淨零轉型規劃中,光電扮演重要角色,目標2050年太陽能容量來到40到80GW。

然而太陽能板有其壽命,生命週期為20至30年,根據環境部資源循環署資料,若以太陽能板生命週期為20年計算,推估2035年廢板數量每年將超過10萬公噸,還要加上每年因天然災害損壞量約產生0.5%廢棄物,因此建立完善的回收機制成為當務之急。

(圖片來源:彰化縣政府)

2018年11月查獲800片太陽能板遭惡意棄置,彰化縣依法開罰業者。(圖片來源:彰化縣政府

太陽能板片片有序號,每度電先收千元回收基金

只是太陽能板由於需設置在戶外,為抵擋風雨長期侵蝕,太陽能板相當牢固,環境部資料指出,目前主流矽晶太陽能板主要成分含玻璃74.2%、鋁框架10.3%、電池4%等,電池與玻璃間由醋酸乙烯酯聚合物(EVA)黏著,鋁框緊密封裝太陽能電池,並不會自行溶解或滲出液體造成環境污染,其廢棄後貯存、清除階段屬於一般事業廢棄物。

憂心隨意丟棄的太陽能板將會成為另一項環境公害,經濟部從2019年開始,隨電徵收回收處理費,每產生1度的電力就必須繳1000元的回收處理費。若任意棄置廢棄太陽光電板,或透過不合法的管道清除處理,違者最高處300萬元罰鍰。

環境部所建置的回收機制,從設置及廢棄排出都必須進行登記,確保每片太陽能板都將落實回收,每片太陽能板的序號資訊現在是由經濟部能源署提供電子檔資料,直接匯入資訊系統。

環境部已輔導合格廢太陽光電模組清除處理機構協助回收去化,再利用為白玻璃、陶瓷土粉、回填材料等各式資源化產品。目前可以處理「D-2528裝置使用後廢棄之太陽能光電板」的機構共5家,包括金益鼎、東鋐國際、惠嘉電實業、鴻升環境科技與永燊資源再生科技有限公司。

(圖片來源:環境部)

環境部建立回收機制,確保每片太陽能板都將落實回收。(圖片來源:環境部

從源頭解決回收難題,工研院、聯合再生開發易拆解面板

太陽能板回收方法多樣,據環境部資料指出,目前業者多採用熱處理法(熱熔法或熱刀法)將玻璃與電池片分離,再分別進行利用。研究單位更已成功研發出熱裂解法及剝除法等2種方式,可將廢太陽能光電板玻璃上EVA去除,有助於玻璃回收再利用。

另有業者決定從源頭解決太陽能的回收難題,經濟部推動工研院、聯合再生及三芳化學開發「易拆解」太陽能模組,可將矽、玻璃等材料完整回收再利用,解決過往太陽光電汰役後只能破碎、降階處理的瓶頸,2022年也獲得德國萊因(TÜV Rheinland)國際電工委員會(IEC)國際證書。

透過拆解完整電池,可得到高純度的再生矽晶片重新利用,玻璃面板也可轉作建築材料或傢俱使用,還能取出更多高單價的銀等貴金屬材料。

聯合再生能源代理發言人陳怡真指出,目前還有繼續在開發因應N型雙玻可拆解的方案。預計2026年初取得IEC認證,初步鎖定國外市場。同時也和工研院合作開發。

太陽能回收挑戰多,量大但模組回收利潤低

全球同樣面對廢棄太陽能板的問題,2021年美國國家再生能源實驗室(NRE)預估,到2026年全球每年將有3000至6000片太陽能板退役;今年3月歐盟預估,2040年歐洲將累積600至1,300萬噸太陽能廢棄物,到2050年將達到2,100至3,500萬噸。

太陽能板需要堅固耐用,卻成為回收業的難題,回收業需要採買大量設備,如何吸引業者投入是一大挑戰。太陽能板回收公司Solar E Waste Solutions創辦人克拉克(Dwight Clark)坦言,目前還沒有完善的太陽能板回收技術,也面臨低利潤挑戰,每片太陽能板的回收利潤僅5美元,提取太陽能板中少量的高價值成分,是一個密集且高科技的過程。

目前也有許多業者正努力推動太陽能回收業,美國太陽能板回收技術公司Solarcycle稱可從太陽能板模組中提煉95%以上的價值材料,2023年便與離岸風電業者沃旭能源攜手合作,處理並回收沃旭在美國電廠的廢棄太陽能板。

沃旭能源在2023年7月承諾,將100%重複使用或回收旗下太陽能電廠所有的模組。2024年3月Solarcycle也與美國太陽能電池跟模組製造商Qcells攜手合作,聯手回收美國退役的太陽能板,推動再生能源供應鏈,減少對進口原料的依賴。

隨著再生能源裝置量不斷增加,各界希望透過循環經濟與再生材料二級市場,大幅減少對原材料的需求。未來廢棄再生能源設備將是政府與業者不得不面對的問題,避免綠能設施成為新的環境危機。

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