太陽能發電現場見學 & 面板回收討論會

圖、文：吳宛柔

在太陽能板回收講座開始之前，我們先參觀了綠電合作社位於基督長老教會總會事務所樓頂的天空7號案場。長老教會和綠電合作社結緣甚早，也一直關注生態及環境議題，因此綠電第一座台北市電廠才有機會於此處建成。黃淑德理事主席表示天空7號旁邊就是台電大樓，台電有100個理由不做北部案場，忽略微小力量的累積，但綠電卻有100個理由去做。

天空7號在2019年10月28號啟用，裝置容量50kWp，即將設置滿周年。由於此屋頂有些許遮蔭，因此採用優化型太陽能板，可將特定時段發電效率不佳的部分關閉。天空7號的太陽能板設計為向南方傾斜5度以增加發電效率，台北的太陽能發電期間主要集中在5月至9月，天氣變陰發電就會很快下降，根據官方所提供1kWp裝置容量的年度日平均發電量約2.3度電，雖比不上南部可以到達3.5度電，意即一年中平均每天太陽可滿載照射的時間有3.5小時。然而，天空7號一年的發電量可達到43000度，等於供給15個家戶的用電，相較官方預估的發電量（2.3 x 50kWp x 365天 = 41975度）還稍多出一些。黃淑德理事主席表示：我們與氣候共存，不可能每天都是晴天，目前公民最有力行動的型態還是太陽能，不管是哪個地區的太陽能，都具有削峰的作用。

今日的太陽能回收講座邀請到長期於政策研究耕耘，擔任政策智庫的工研院綠能所的周承志博士。他提到在太陽能板回收的法規上，歐盟及日本的法規較為先進，歐盟的作法是課生產商或進口商回收費用，而日本則是在東日本大地震後，產生許多太陽能設備的毀損，因此開始要求施設者或使用者提交建置總額的5%作為回收費用。這個概念類似於我們四大家電由廠商負責負擔回收費用，台灣模仿日本的模式，過往太陽能板回收的問題是不清楚它是一般廢棄物還是事業廢棄物，規範訂定後，每片太陽能板都編列廢棄物代碼，廢棄時直接按編碼收走。台灣目前的太陽能裝設總量約4.1GW，從2010年躉購費率（FIT）出現後，至2019年裝設總量成長了136倍之多，要達到2050年的目標20GW，還要再持續成長5倍。2030年預估會有1萬噸的廢棄太陽能板出現，之後的每一年會出現1萬噸，然而1萬噸並不到事業處理量，可能一間公司就解決了，因此目前的作法是先覆上遮光布儲存，以防面板累積熱量燃燒。

周承志博士提到目前的太陽能已經很精進了，一片太陽能板從過去的200瓦到如今的300多瓦，甚至近來的能源週展出的雙面發電，可以超過400瓦。太陽能發電可以分為幾個部分：太陽能電池、導線、背板、鋁框、玻璃、封裝材，成分由矽、金屬、玻璃組成。太陽能晶片作為太陽能板的發電核心，大致分為矽晶型、薄膜型及其他。矽晶型即為我們常見的太陽能板，成分為60至70%的玻璃、鋁15至18%、高分子封裝材料EVA（乙烯−醋酸乙烯酯共聚物）6至7%、矽3至4%、貴金屬（銅、銀線）1.5至2%，其中最值錢的就是貴金屬和矽，其他皆為常見材料，然而因為處理導線成本太高，因而對廠商來說最具回收效益的是鋁。矽晶型又可分為三層：玻璃、EVA黏合的發電器、背板，EVA是可維持20年以上的塑膠，類似於熱熔膠型態的物質，十分頑固， 回收的重點就在於將黏著的EVA去除。薄膜型是將發電器材用電鍍的方式鍍至不同材料上，它的好處是材料需求少、省錢、輕薄、可塑形，但相對而言，使用年限較短，能回收的東西也不多。回收的方式有機械粉碎法、熱處理法、化學溶液法、熱刀法等。機械粉碎法是先拆下鋁框及外殼，將剩餘的東西打碎，再以水、重量、超音波做分類回收；熱處理法同樣是拆下鋁框和外殼，將EVA加熱裂解，再將其他東西回收，但此方法必須處理有毒氣體的問題；化學溶液法是拆下鋁框和外殼後，以化學溶液將EVA溶解，概念上如同利用去光水去除指甲油；熱刀法是日本公司NPC的專利，利用加熱道具將玻璃、和EVA切開，剩餘的部分則可用化學溶液法處理。將EVA分離出來後，還可以進行第二階段的回收，利用濕式冶金將貴金屬取出。目前台灣以物理處理為主，也就是機械粉碎法，因為熱處理及化學溶液都有些門檻，以及有毒廢氣及有毒溶液的問題。

太陽能板的回收實際上跟許多高科技產品相似，並不是我們沒有技術去進行處理，而是基於成本原因，導致無法妥善再利用資源以及造成環境的外部效應。未來無論是暫時儲放還是利用機械粉碎法、化學溶液法等方式回收，它的處理過程都是身為公民、身為電力生產者及消費者的我們，可以再持續關注的議題。