Съдържание:

Какво е необходимо, за да се реализира кръгова икономика за материали от слънчева фотоволтаична система
Какво е необходимо, за да се реализира кръгова икономика за материали от слънчева фотоволтаична система

Видео: Какво е необходимо, за да се реализира кръгова икономика за материали от слънчева фотоволтаична система

Отличия серверных жестких дисков от десктопных
Видео: 6 1 Кръгова икономика 2023, Януари
Anonim

Бързо нарастващите слънчеви фотоволтаични (PV) инсталации доведоха до опасения за околната среда и веригите за доставки. САЩ разчитат на внос на суровини за производство на слънчеви модули и внос на фотоволтаични клетки и модули, за да отговорят на вътрешното търсене. С увеличаването на търсенето на фотоволтаици ще нараства и необходимостта от добив на ценни материали - мотивация за повторна употреба и рециклиране в дома.

Нещо повече, изведените от експлоатация фотоволтаични модули могат да достигнат общо 1 милион тона отпадъци в САЩ до 2030 г., или 1% от електронните отпадъци в света. Това представлява не само опасения за управление на отпадъците, но и възможности за оползотворяване на материали и вторични пазари.

„Отговорното и рентабилно управление на хардуера на фотоволтаичната система е важно съображение за бизнеса и околната среда“, каза Тейлър Къртис, анализатор на устойчивостта в Националната лаборатория за възобновяема енергия (NREL). „Ремонтът, повторната употреба или възстановяването на това оборудване би намалило негативното въздействие върху околната среда, ще намали ограничението на ресурсите и ще стимулира икономическия растеж в САЩ.“

Къртис и екип от изследователи на NREL водят текущ анализ на това как да управляват оттеглящите се фотоволтаични модули в подкрепа на визията на лабораторията за кръгова икономика за енергийни материали. Екипът проведе научно-правни и литературни изследвания и интервюира заинтересовани страни, регулатори и политици в слънчевата индустрия. Те публикуваха поредица от технически доклади на NREL, като се ограничиха възможностите и възможностите за повторно използване и рециклиране на фотоволтаично оборудване.

Технически, икономически и регулаторни фактори за фотоволтаична кръгова икономика

Днес има малък стимул за частната индустрия да инвестира в рециклиране, ремонт или повторно използване на фотоволтаични системи поради настоящите пазарни условия и регулаторни бариери. В Съединените щати само един производител е приложил програма за обратно приемане за повторно използване или рециклиране на пенсионирани фотоволтаични модули. Въпреки че има нарастващ брой американски трети страни за рециклиране, които приемат фотоволтаични модули, повечето компании оползотворяват само насипни материали и оставят след себе си материали с висока стойност като сребро, мед и силиций - според един доклад в проучването.

В бъдеще индустрията на САЩ за възстановени фотоволтаични материали само от модули може да достигне общо 60 милиона долара до 2030 г. или 2 милиарда долара до 2050 г. Рециклирането на фотоволтаично оборудване може да увеличи стабилността на веригата на доставки и сигурността на ресурсите, да намали производствените разходи, да подобри екологичната репутация на компанията, да предостави нови потоци от приходи, добавете данъчни облекчения и създайте американски работни места.

За да помогнат за стимулиране на частните инвестиции в ранните етапи на нови и разширени възможности на пазара на фотоволтаици, анализаторите препоръчват финансирани от правителството научноизследователска и развойна дейност и анализи, за да се облекчи част от пазарната и регулаторна несигурност, свързана с повторната употреба и опциите за фотоволтаици в края на живота. Научноизследователската и развойна дейност може да се съсредоточи върху проектирането на фотоволтаични модули, които да бъдат по-лесно ремонтирани, използвани повторно или рециклирани, както и върху свързаните с тях рентабилни услуги и бизнес модели.

Политиката е от решаващо значение и за фотоволтаичната кръгова икономика, осигуряваща безопасно боравене, съхранение, обработка, транспорт, повторна употреба, рециклиране и изхвърляне на фотоволтаично оборудване. Анализаторите на NREL обаче установиха, че съществуващите разпоредби за взаимно свързване, пожар, строителство и електричество в Съединените щати могат директно да забранят повторното използване на PV модули или инвертори за приложения, свързани с мрежата.

В Съединените щати фотоволтаичното оборудване като модули, предназначени за възстановяване на ресурси, често се регулира по същия начин, както оборудването, предназначено за обезвреждане. Следователно няма стимул за рециклиране, особено когато изхвърлянето струва по-малко. Използваното фотоволтаично оборудване, което се натрупва или съхранява преди рециклиране или обезвреждане, може да бъде регулирано като твърди отпадъци или опасни твърди отпадъци. Американските закони за отпадъците се различават в зависимост от юрисдикцията и изискват специфични изисквания за боравене, съхранение и транспорт. Транспортерите на фотоволтаично оборудване могат да бъдат предмет на разпоредбите на Министерството на транспорта на САЩ за опасни материали със специфични опаковки, документация и други изисквания, свързани с транзита. Ако фотоволтаичното оборудване е изпратено в чужбина, то може да бъде предмет на международни договорни изисквания и регламенти за износ.

Въз основа на техния анализ, екипът на NREL препоръчва многостранен регулаторен подход, който поставя отговорност през веригата на стойността. Последователните, ясно дефинирани федерални, щатски и местни разпоредби могат да налагат и стимулират вторичните пазари. Тези закони могат да забранят изхвърлянето на фотоволтаични модули, да предоставят освобождаване от строги регулации или да изискват повторна употреба. Например, щата Вашингтон има политика, която изисква производителите на фотоволтаици да вземат обратно или да рециклират модули без разходи за потребителите. Също така позволява модулите да бъдат регулирани съгласно по-строги изисквания за твърди отпадъци, ако се рециклират.

Най-добри практики за управление на фотоволтаиците в края на живота

В друг доклад в изследователските усилия анализаторите на NREL задълбочават алтернативите за управление на пенсиониращите се PV системи. Най-добрият вариант за всяка система, която се извежда от експлоатация, се определя от прогнозните разходи за обновяване или преустройство и прогнозираните приходи от продължаващи операции.

Ако дадена система работи и не е претърпяла големи щети, може да е възможно да удължите периода на работа. Това включва разширяване на разрешителните и споразумението за комунални услуги и взаимно свързване. Въпреки че няма капиталови инвестиции с тази опция, има по-високи разходи за експлоатация и поддръжка за ремонт на остаряло оборудване.

Обновяването е опция с подробни физически и електрически прегледи и необходими ремонти. Това може да струва около 500 долара за киловат. Ако една система е претърпяла щети от буря, цената може да надхвърли 750 долара за киловат. Обновяването е по-трудно, тъй като части от стари системи е все по-трудно да се намерят, а доставчиците на експлоатация и поддръжка може да нямат необходимия опит за работа със по-стари системи.

Някои по-стари фотоволтаични системи могат да бъдат презаредени. Това включва препроектиране на системата и инсталиране на нов PV масив и инвертор (и) за възстановяване или подмяна на източника на захранване. Възобновяването често струва 80% от общата стойност на растенията. Реконструираната PV система е нова в почти всички отношения и може да използва съществуващите земеползване, разрешителни, комуникационни връзки и изкупни цени на електроенергията.

Ако няма икономически смисъл да се ремонтира или обнови система, извеждането от експлоатация може да е правилният вариант. Това включва премахване на фотоволтаичния модул и друго оборудване и възстановяване на земята или покрива в първоначалното състояние. Това варира от $ 300 за киловат до $ 440 за киловат.

Данъчните последици също могат да доведат до вземане на решения, тъй като договорите често са структурирани така, че проектите да отговарят на условията за данъчни кредити и амортизации.

Какво е настоящото състояние на американските политики и инициативи за рециклиране на фотоволтаици?

Финален доклад от поредицата анализира федерални и щатни разпоредби (съществуващи, предстоящи и исторически), които изрично разглеждат рециклирането на фотоволтаични модули в Съединените щати.

Анализаторите не откриха никакви федерални закони или разпоредби, които изрично да разглеждат рециклирането на фотоволтаични модули. Въпреки това, политиките, ръководени от държавата и индустрията, започнаха да се появяват, свързани със загрижеността за управлението на фотоволтаиците в края на живота. Тези политики, ръководени от държавата и индустрията, използват свои собствени рамки, съобразени с конкретни опции за оттегляне на фотоволтаични модули и по този начин въздействат върху различни части от слънчевата верига за добавена стойност.

Някои щати, като Ню Джърси и Северна Каролина, приеха закони през 2020 г., за да изискват проучване на опциите за управление на фотоволтаиците в края на живота, за да помогнат за разработването на варианти за законодателни или регулаторни съображения. Това изследване може също да предостави ценна, публично достъпна информация за разходите и пасивите, свързани с рециклирането на PV и възможностите за оползотворяване на ресурси. В допълнение, Калифорния е приела универсални разпоредби за отпадъците, които се отнасят до управлението на излезлите от употреба, транспортирането, съхранението, натрупването и третирането на изхвърлените фотоволтаични модули.

От май 2020 г. на Хаваите има предстоящо законодателство, което ще изисква цялостно проучване на въпроси, свързани с рециклирането на фотоволтаични модули и управлението на края на живота. Род Айлънд има предстоящо законодателство, което, ако бъде прието, ще създаде програма за управление и връщане на производители на фотоволтаични модули. Калифорния също има предстоящо законодателство за проучване и препоръчване на политики, които биха осигурили повторно използване или рециклиране на фотомодула в края на живота.

Научете повече

„Кръговата икономика за слънчеви фотоволтаични материали ще включва всички по веригата на стойността, от собствениците на проекти и финансистите до производителите“, каза Къртис. „Заедно индустрията може да гарантира, че задълженията като опасни материали се избягват и управлението в края на живота извлича максимално икономическа стойност и прави възможно най-малкото въздействие върху околната среда.“

Научете повече за визията на NREL за кръгова икономика за енергийни материали.

Визията на NREL за бъдещето:

Популярни по теми