Re: [新聞] 15萬噸廢棄太陽能板，20年後變環保新難題

[RitsuN (<(￣▽￣)\=/)]

剛好有接觸過相關的東西所以來說明一下


首先是關於太陽能板生產過程污染的問題，

太陽能板的生產過程主要分成幾個環節，各自會有的污染大概是這樣：

矽砂原料     --> 開採過程的採礦與運輸污染、揚塵等

(提煉)       --> 耗電

多晶矽料

(長晶)       --> 非常耗電，尤其單晶矽

鑄錠

(切片)       --> 傳說中的廢液污染

矽晶圓

(擴散、燒結、印刷導電線路等製程)

電池片

(封裝)        --> 需用上封裝膠、背板等產品

模組（太陽能板）


其中主要的污染來自最上游的提煉和長晶過程的耗電，其次是矽晶圓切割。

中下游的電池片製作跟模組封裝也是會耗電跟有廢棄物，但相較之下狀況輕微。


先講矽晶圓切割的廢液污染。

會有廢液污染是因為之前的是採用砂漿線來切割，為了進行切割而必須用上一些油料，

而切下來的廢油料跟切出來的矽沙混在一起會形成類似工業油污的副產品，

有油性惡臭且須經過處理才能回收。

砂漿線切割後的廢液其實有回收機制，包括可以提煉出矽原料重新使用，

但總是會有不肖業者亂丟、不處理，或者放庫存到一定的大量再一次處理，

當中被媒體報導一次之後就萬劫不復惹。


在這裡要澄清一下，其實太陽能矽晶圓切割技術在2015年就有很大的轉變，

單晶矽晶圓在2016年以前全面改成鑽石線切割，多晶矽晶圓片在2018年也幾乎100%轉換

而這種鑽石線切割就沒有之前那種廢液污染問題，頂多是產生線材&切出的矽沙

而線材本身是可回收的耗材（鍍在母線上面的鑽石畢竟只是鑽石）

矽砂也可以回收提鍊再處理。

因此矽晶圓片切割的所帶來的污染，大概2018年下半年後已經是不存在的議題。


再者，因為中國太陽能產業興起，台廠經營得非常辛苦，

2015年福聚太陽能（最上游的多晶矽原料生產商）因為成本無法跟海外業者匹敵而關廠。

在激烈競爭之下台灣太陽能矽晶圓廠的營收利潤一直在降低，

導致也無力跟上 2016 年以後的金剛線切割換機潮，

大概從2017年以後，在台灣生產的矽晶圓就非常少，而是送到中國去切割。

換句話說，矽晶圓廢液大概從 2017 年以後就是不存在於台灣的問題

以後也不太可能重新出現。


回到最上游的多晶矽原料耗電問題

這確實是目前太陽能製造業的硬傷之一，耗能高所以成本很高（矽砂本身很便宜）

而且若生產時用的電是髒電，則太陽能板本身的碳足跡會很高

之前看過中國的多晶矽廠區的遠拍照片，可說是一片迷霧 XD

然而隨著技術進步，這環節的耗電量一直在降低；

而且太陽能板再怎麼耗能，從其終端產品的價格來換算，

生產過程中的耗能與浪費，在開始發電 2 年以內一定都能 offset.



※ 引述《wizardfizban (瘋法師)》之銘言：
: 1.媒體來源:
: TechNews
: 2.完整新聞標題:
: 15 萬噸廢棄太陽能板，20 年後變環保新難題
: 3.完整新聞內文:
: 到了 2025 年，將有 20GW 的太陽光電模組分散台灣各處，20 年使用大限一到，數萬噸
: 廢棄模組退役，台灣有能力應對回收問題嗎？
: 政府力拚 2025 年太陽光電裝置容量 20GW。但，這些太陽能板退役後，要丟到哪裡？
: 一般而言，每片模組重量約為 18～19 公斤，長寬分別為 165、100 公分。若以 20 年生
: 命週期計算，根據經濟部能源局推估，2020 年台灣將有 1.4 萬公噸的廢棄模組，2038
: 年，則急速成長至 15 萬公噸，2041 年上看 21 萬公噸。
: 又多又重的廢棄模組，對地狹人稠的台灣來說，必是棘手的環境問題。台科大化學工程系
: 講座教授顧洋說得直接，「多數人只想先上車賺錢，沒有想到如何下車的問題」。
: 「確實要及早，如果講 20 年後（就有技術可以處理），代表現在不想負這個責任，」投
: 入模組研究多年的成大資源工程系助理教授陳偉聖說。
: 太陽能業者天泰能源總經理陳坤宏表示，政府容易規範大型業者，但是國內有半數系統商
: ，是中小企業或地方水電行，不易管理，「很可能發生像過去將馬桶丟到魚塭的事情，」
: 陳坤宏預言。他因此建議，參考歐洲非營利組織 PV Cycle 的做法。
: 歐盟早已意識到廢棄模組的問題，2007 年成立專責回收的 PV Cycle，會員涵蓋模組業者
: 、廢棄物處理業者等。運作方式如同台灣環保署的回收基金，廣設回收站，每 1KW 模組
: 收取約台幣 500 元，用來補貼回收業者。
: 截至 2016 年，PV Cycle 已累積回收 1.5 萬噸的廢棄模組，回收率達到 96%。美國太陽
: 能產業協會（SEIA）、日本太陽光電協會（JPEA），也在當地推動廢棄模組回收。
: 相較於全球積極因應廢棄模板，台灣呢？

再來是關於模組回收的問題

歐洲的太陽能進入商用是在 1998 年，需求爆發是在 2005-2010 年，

歐洲環保觀念比較好，而且願意用錢解決問題，所以模組回收也做得很早。

市場目前預期歐洲在 2020 年之後就會進入大量模組汰換潮（一般模組使用年限20年）

所以 PV Cycle 已經做了很多年準備，目前機制也很完善，

只要要銷售模組到歐洲，幾乎都要加入 PV Cycle 不然不能賣。


模組回收目前主要受限於技術問題而非回收後的產品有毒的問題

一方面是裂解跟選粹技術仍然在發展中，必須兼顧成本與速度

另一方面則是仍有必要挑出有毒的少部分並進行處理。

不過，太陽能板的回收處理跟一般面板技術很類似，所以照理來說是要一視同仁。


現在沒時間細說，有興趣的話可以看這個報導

https://www.energytrend.com.tw/show-report/20190301-14313993.html


: 台擬成立回收聯盟因應  業者觀望
: 環保署廢棄物管理處處長賴瑩瑩日前指出，目前正與經濟部、能源局三方持續討論，預計
: 由經濟部技術輔導業者回收，環保署偏重法規，可望於今年提出更明確的規範。至於經費
: ，擬由民間成立回收聯盟、收費機制，在北中南三地成立處理廠，向業者預收處理費。
: 全利能源協理李國壽認為，這是可行做法，不過，應由生產的模組業者，或是裝設的系統
: 商繳交，恐仍有場角力戰。據悉，不少業者對聯盟成立、繳交處理費仍持觀望態度。
: 不僅如此，陳偉聖觀察到，市場上很多尺寸不一的模組，未來無法由自動化的回收系統處
: 理，可能成為漏網之魚，「將來不知道會到處亂丟到哪裡？」他憂心忡忡。

台灣今年開始收取模組處理費用 TW$1000/kW ，但是實際的收取機制還不是很確定

因為不知道是跟誰收（系統商？模組商？還是一起出？各出多少？）

不過有了歐日等前人的經驗，相信台灣在這方面可以走得快一點，

其餘的就是法規的執行跟業者們配合程度的問題了。

: 不只模組污染  上游製程也有廢棄物
: 太陽光電的污染不只模組。從上游的製程開始，便常因事業廢棄物問題被詬病。
: 由於矽晶太陽能電池在切割過程中，會產生大量碳化矽粒子、矽屑、金屬與切削油，形成
: 固體的「矽泥」。一直以來，這些矽泥並沒有利用管道，常被不肖業者隨意掩埋，或承租
: 倉庫棄置。
: 製程中也會產生廢液，這也是問題。從雲林大埤到桃園大園，過去都曾查獲數千桶棄置廢
: 液，放在鐵桶內，一段時間後，鐵桶腐蝕，廢料流出，滲入周邊農地，危害環境。太陽光
: 電的綠色形象，也因此蒙上陰影。
: 如何解決這些廢棄物已是新顯學。陳偉聖團隊耗時 5 年，研發出「矽泥資源化分選技術
: 」，將固體矽泥製成矽錠，過程不會產生廢棄物，且可以取代進口矽鐵，做為煉鐵過程的
: 升溫材料，讓鋼鐵業成本減少 3 成。這項技術已技轉亞邦科技，雙方並合資成立成亞公
: 司。
: 目前，成亞每個月約處理 400 噸矽泥、製成矽錠，但台灣每月約有 1,000 噸固體矽泥產
: 生，仍有 6 成無處去。成亞正規劃擴廠、增加產能。的確，追求太陽能發電的同時，廢
: 棄物也得一併解決。
: 4.完整新聞連結 (或短網址):
: https://technews.tw/2019/03/30/abandoned-solar-panels-environmental-problem/
: 5.備註:
: 還有二十年？
: 沒事沒事....繼續推綠能，二十年後的事自然是二十年後的政府要解決的呀！

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     -- We are like sailors who must repair their boat on the open sea,
        without being able to dismantle it in a dry-dock and reconstruct
        it there out of the best materials.
                                                          Otto Neurath--

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→ patentstm: 推字多，但結論一樣無法回收，寧願丟河川地丟海裡....
推 tmwolf: 推一下
推 jamesrain: 專業推
推 ams9: 補一篇參考 https://goo.gl/gK4xtt  核研所  2018/05
→ ams9: 太陽能板的製程對於環境的衝擊
→ ams9: 半導體產業都沒在怕了 針對太陽能？
推 bartwang: 專業推，雖沒怎麼看
→ nightyao: 結論就是沒人搞回收太陽能版事業啊，政府官員真的只敢
→ nightyao: 出張嘴，不敢負責
推 Axis999: 感謝，長知識了 所以目前台廠都換金鋼線切割嗎？
→ Axis999: 不知道有無立委在跟pv cycle這塊？不然不知道哪年會好...
推 twelvethflor: 長晶也有提供半導體的，就沒人嘴台積電?
→ RitsuN: 現在應該沒有台廠在生產矽晶圓了，成本不合也沒新設備
推 vespar: 專業推 但不知道台灣的回收機制什麼時候才能建立起來...
推 shala: 矽晶圓製程的污染和IC代工業是共通的
→ Axis999: 啊 中國有無pv cycle這塊？台灣太早進入大概台廠會很慘吧
推 hipmyhop: 推台積電 反太陽能 呵呵不愧是八卦
→ ams9: 反空污 不反汽機車工廠  反太陽能 不反半導體產業
→ ams9: 要核電 不要核廢料
噓 iosian: 半導體工業收一收了啦