專家傳真-綠能成環境殺手? 太陽能板的循環經濟

綠能環境殺手?圖/本報資料照片

政府爲達致2025年「非核家園」目標,力拚太陽能發電,包括地方政府、臺電及民間企業均火力全開,堪稱全民瘋種電」,預估未來20年將爆發2.7兆元商機臺灣從2000年開始裝設太陽能板,2010年起大幅成長,而後相關推動政策讓總裝置容量至2018年6月達到1,818.4MW(百萬瓦)。

太陽能雖是綠色能源,但不論其生產或使用後除役都會對環境造成影響,其影響主要分爲兩階段,首先是製程中切割晶圓產生的矽污泥處理,另外則是未來太陽能板除役後的廢棄物回收機制。針對製程產生之矽污泥,目前已發展出成熟的技術進行提煉作爲鋼鐵業進料,納入循環經濟的一環。未來,需面對的是除役後的太陽能板如何處置?處理經費又從何而來?

進一步拆解太陽光電模組的組成,主要是玻璃,佔60~90%,另有矽、鋁、鋅、銀、銅、鉛等。由於內含重金屬物質,直接掩埋或焚化將對環境造成衝擊。目前的處理方法是先將矽晶PV模組拆解後,回收鋁框架接線盒,剩餘部分經過破碎後再回收玻璃、鋁等,並以化學處理法回收貴金屬。太陽能板回收的成本是否高於其價值,更是未來太陽能板廢棄物處置必須面對的問題,若無利潤則難以吸引合法業者進入。若放棄回收機制,直接進行焚化或掩埋則有化學物質、金屬及各類物質進入空氣、土壤及地下水體中,增加民衆暴露及污染環境的疑慮,因此應有更好的源頭管理。

一般而言,太陽光電模組壽命約25至30年,如以生命週期20年推估,預計第一波太陽能板廢棄物將在2031年出現,之後將大幅成長,至2034年時PV廢棄量將近7,000公噸。

國外依據不同的法規,由環保機關負責模組回收政策推動,並由第三方機構擔任回收平臺,按實際模組生產量來對應預繳之費用統一製造商收費以便將來處理終端太陽能模組廢料,以避免使用者無法負擔拆除及回收的費用而違法丟棄。

歐盟於2007年成立專門處理太陽光電產品廢棄物的非營利組織「PV CYCLE」,會員涵蓋模組業者、廢棄物處理業者等,運作方式如同臺灣環保署的回收基金廣設回收站,每1KW模組收取約臺幣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%。美國則由太陽能產業協會(SEIA)促成廢棄PV模組的回收;日本是由太陽能光電協會(JPEA)成立太陽能電池循環再利用實施小組推動廢棄模組回收,目前其回收率高但也面臨高回收成本問題,主要以模組製造商預繳費用補貼回收業者。

目前環保署評估廢棄太陽能板處理模式有兩種,一是比照廢電子電器等採「公告應回收廢棄物」模式,由製造商與進口商預繳回收清除處理費,以作爲後續回收與清除處理的基金;另一種則是由廠商生產者自主回收」,此法適用於產業組成單純、並且再利用價值高的產品,業者主動回收意願高。由於太陽能板的貴金屬含量低,回收處理成本高,難以期待業者主動進入回收體系,建議學習歐盟太陽能板回收機制規範,由製造商、進口商預繳回收清除處理費,以作爲後續回收與清除處理的基金。

目前廢棄太陽能板之回收處理機制正由環保署、經濟部分別就其業管範疇研擬模組回收政策、輔導國內合格回收廠商提升回收技術,並由第三方機構擔任回收平臺,按實際模組生產量統一向製造商收取處理費,以避免使用者因無法負擔拆除及回收費用而違法丟棄。在回收政策出爐前,裝置容量居全國第一的雲林縣爲避免業者20年售電期滿棄置不管,已立法要求業者繳交太陽光電設施除役保證金,作爲日後支應廢棄物處理、清除、運送等處置費用。

其實,太陽能面板的回收再利用具龐大的環境和經濟效益。2016年國際再生能源機構研究估計,至2050年太陽能模組的回收再利用價值將達150億美元。

考量臺灣地狹人稠,建議政府參採歐盟、日本等先進國家作法,妥善規劃太陽光電系統廢棄物的回收機制及基金來源,研擬及完備相關法令以利掌握廢棄物流向,建立完善回收環境,不讓綠能變成環境殺手。