光伏板壽命被低估！報廢后竟然還能用10年

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環球零碳

碳中和領域的《新青年》

ACCIONA Australia

撰文：Shushu

編輯：小瀾

→這是《環球零碳》的1957篇原創

一塊光伏板的壽命通常在25-30年，超過這個時間，就基本成了廢品。然而，一項來自瑞士的長期研究，正在顛覆這一認知。

科學家們發現，光伏組件的真實壽命可能被嚴重低估。這些在時間上已經“報廢”的光伏板，實際上仍能再穩定用10年甚至更久。

這項研究來自瑞士南部應用科學與藝術大學的埃布拉爾·厄茲卡萊團隊，他們研究了1987年至1993年間安裝在瑞士不同地區（從低海拔地區到高山地區）的六個并網太陽能系統。研究人員結合數十年的運行數據，以及對部分組件進行的實驗室測試，系統評估了這些光伏板的輸出功率變化和內部物理磨損情況。

其中，性能損失率是測試這些光伏板能否繼續使用的關鍵指標，即系統隨著使用年限增長，每年損失的發電能力。

他們發現，在六個測試點中，平均年衰減率約為0.25%，遠低于早期研究中常見的0.75%至1%。按照國際通行標準（IEC 61215）定義：光伏組件首年衰減 ≤ 3%，此后每年平均衰減率 ≤ 0.7%。也就是說，在25年后，光伏板的發電能力已下降15%左右了。

而按照瑞士的研究數據，以0.25%的年衰減率來計算，在25年后，其發電能力只下降了6%左右。換句話說，這些光伏板的老化速度遠比預期緩慢。

圖說：光伏組件衰減對比

來源：環球零碳

與以往研究相比，這項研究的價值在于其長期的真實數據。此前，大多數關于光伏壽命的判斷主要依賴加速老化測試，即在實驗室中模擬高溫、高濕和強光環境，以縮短測試周期。而瑞士團隊認為，數十年的真實運行數據，能夠讓這些理論假設更加接近現實。

從兩項研究結果來看，早期實驗室的光伏板比長期真實場景的衰減更快。例如，美國國家可再生能源實驗室2015年發表的一篇關于一臺運行了20年的硅系統的論文報告稱，其性能每年衰減約0.8%。

但研究人員也表明，并不是所有光伏板的使用壽命都能超過30年，氣候、安裝方式和制造工藝都會影響最終結果。

在這項研究中，溫度被證明是關鍵因素。報告指出，低海拔地區的系統面臨更高的熱應力，組件溫度比高海拔地區高出約20攝氏度，而這些溫度較高的組件往往老化得更快。

除了環境因素，材料本身同樣至關重要。研究團隊對組件的“物料清單”進行了深入分析，也就是構成光伏板的各種材料。這就像運動鞋一樣，兩雙外觀相似的鞋子，最終的耐用程度卻取決于膠水、縫線和橡膠的質量。在本研究中，即使是同一系列的光伏組件，其材料質量也存在明顯差異。

其他一些還有一些更具體的老化方式。例如，封裝層——即保護和固定電池片的透明塑料材料，在高溫環境下更容易分解，并產生一些化學副產物，而這些副產物會隨著時間推移導致腐蝕。

研究人員著重指出，這項結果最能代表的是溫帶和高山中歐地區的氣候條件下的光伏板情況，而非地球上的所有環境。

實際上，在運用中，很多時候并等不到光伏板延長壽命已經被提前淘汰了。有人表示，一般來說，幾十年后更換新的光伏板在經濟上更劃算。更高的效率可以抵消新的安裝成本，而且還能產生更多電力。假設使用40年，每10-15年更換一次，最終會比一次性安裝后就不用管它更省錢。

這與光伏的技術迭代速度有關。就拿光伏組件中最為重要的硅片來說，這么多年已經經過了好幾輪的換血。

以我國為例，2016年，國內光伏市場還是多晶硅片的天下，僅過了兩年時間，市場就被性價比更高的單晶硅片取代。可以說是，光伏板的老型號還沒來得及發光發熱，就已經被新型號拍死在沙灘上。

正因為光伏迭代太快，國家有意推動企業搞“以舊換新”，淘汰掉一批效益低下的老古董。在今年國家發布的《關于促進光伏組件綜合利用的指導意見》中，明確要求加快研究制定光伏組件報廢評價技術標準，鼓勵利用無人機電致發光成像檢測、人工智能在線監測等手段進行科學判定。這意味著一些大型老舊電站的退役，可能會加速。

有研究測算，2025年退役組件規模已經達到20萬噸左右，到2030年這個數字將突破150萬噸。

對于電力行業企業來說，利用高效組件置換老舊組件，不僅能提升單位面積產出，還能通過合規回收渠道獲得一筆收益。

[1]https://www.ecoticias.com/en/goodbye-to-the-idea-that-solar-panels-die-after-25-years-a-new-study-says-the-warranty-does-not-mark-the-end-and-real-world-performance-can-last-for-decades/26007/#google_vignette

[2]馬哥能源頻道：剛剛！六部門發文：光伏千億級賽道新玩法

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