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編者按：光伏組件背板是影響投資收益的決定性因素之一。然而占據(jù)主流的含氟背板安全和去向問題，正逐漸凸顯。晶體硅太陽電池組件以—EVA—電池片—EVA—背板的順序封裝成“三明治”結(jié)構(gòu)。作為光伏組件背面的“防護(hù)墻”，背板是光伏組件的重要組成部分，不僅起到封裝的作用，同時還要保證光伏組件內(nèi)部電池不受到環(huán)境的影響。

2015年11月12日，杭州某組件代工企業(yè)內(nèi)的員工像往常一樣結(jié)束半天的工作開始午休。然而，從午餐后開始，廠區(qū)內(nèi)陸續(xù)有65名工人出現(xiàn)發(fā)熱、咳嗽、胸悶、頭痛及頭暈等癥狀。經(jīng)過安監(jiān)、環(huán)保、疾病預(yù)防控制中心等單位開展病因調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，這次事故因現(xiàn)場焚燒光伏背板材料形成劇毒物質(zhì)——氟化氫所致。

在東旭藍(lán)天副總裁徐永邦看來：“對投資商來說，在投資和回購光伏電站的時候，非常關(guān)心背板的質(zhì)量和安全。”如果組件壽命不達(dá)標(biāo)，則一切的投資測算都是構(gòu)建在沙灘上的城堡。由于光伏組件多數(shù)處于氣候變化大，環(huán)境惡劣，所以使用的背板材料要穩(wěn)定耐久。一般的環(huán)境中，公認(rèn)的耐受時間是25年。

組件輔材質(zhì)量是影響投資收益的決定性因素之一。然而組件安全和退役后的儲存和去向問題，正逐漸凸顯。龐大的光伏裝機(jī)容量孕育了光伏背板市場，但是這個市場背后存在著不為人知的隱憂卻一直以來被人忽略。當(dāng)下的光伏組件回收大多以焚燒、填埋為主，也有些集團(tuán)開始研發(fā)組件回收技術(shù)，但針對含氟背板引發(fā)的二次污染等問題，仍然沒有有效的解決手段。

一位背板生產(chǎn)企業(yè)工作人員認(rèn)為：“在沙漠中的電站還好說，那么這些材料走到居民家中后果不堪設(shè)想。”

相關(guān)人士預(yù)計，未來分布式有60%將被安放在人口相對稠密的居民、工商業(yè)屋頂，但輔材安全、環(huán)保性能卻讓分布式光伏發(fā)展蒙上了一層尷尬的陰影。當(dāng)然，這背后是市場、技術(shù)與政策三重因素的共同結(jié)果。

含氟背板的一家獨大

最早進(jìn)軍背板材料領(lǐng)域的外資供應(yīng)商表現(xiàn)足夠強(qiáng)勁，其中僅杜邦就幾乎壟斷了75%的光伏輔料市場。

“杜邦是全球最大的光伏背板鍍膜供應(yīng)商，有超過20年的穩(wěn)定運行經(jīng)驗。光伏電廠壽命長，設(shè)備必須要有好的質(zhì)量保證，”一位背板供應(yīng)商告訴《能源》記者。

大約在20年前，杜邦集團(tuán)開發(fā)出了人們熟知的TPT結(jié)構(gòu)，即Tedlar//PET//Tedlar結(jié)構(gòu)，隨著國內(nèi)開始出現(xiàn)光伏電站的開發(fā)熱潮，光伏背板正在成為杜邦迅速擴(kuò)大中國市場份額的強(qiáng)有力的踏板。


不過，TPT材料并不是光伏業(yè)主的唯一選擇，市場上流通的還有荷蘭皇家帝斯曼集團(tuán)、法國的阿科瑪公司、韓國SKC公司、日本的吳羽公司等產(chǎn)品。此外，比TPT結(jié)構(gòu)更低價更高效的光伏背板產(chǎn)品紛紛涌向市場。從杜邦第一款進(jìn)入光伏市場的產(chǎn)品PVF開始，市場已經(jīng)陸陸續(xù)續(xù)發(fā)展30年之久。目前，光伏背板按照組成結(jié)構(gòu)劃分可以大致分為五類：FPF，F(xiàn)PX，PPX、PA與單層PET結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)層之間幾乎都要使用膠粘劑進(jìn)行粘合，通過復(fù)合工藝制備成型，以此保持25年的層間粘接。

近些年，隨著創(chuàng)新能力的提升，背板材料的價格在不斷降低。一般來說，含氟的材料是要高分子合成的。為了得到更高的質(zhì)量，它的雜原質(zhì)必須清除干凈，純度要求很高，合成的分子量要求分子鏈要求很長，才能達(dá)到它所承諾的性能。目前，杜邦TPT背板的造價在35-45元/立方米，通過幾十年規(guī)劃化生產(chǎn)，工業(yè)的成本已經(jīng)降到了極限。而非氟材料APE背板已經(jīng)達(dá)到18-20元/立方米。

但這仍然沒有改變非氟材料背板的尷尬現(xiàn)狀，含氟TPT材料仍然占據(jù)了近75%的市場。

“這里面有非常多的品牌效應(yīng)，也有客戶的心理效果。”蘇州一位光伏背板供應(yīng)商告訴《能源》記者。“杜邦進(jìn)入中國已經(jīng)有30多年歷史了，也就是從那時起，含氟TPT材料開始進(jìn)入中國，伴隨著杜邦集團(tuán)的開疆拓土，含氟TPT材料卻成為了光伏組件的主流。”一位背板供應(yīng)商告訴《能源》記者。“業(yè)主更多的是出于穩(wěn)定性的考慮。材料行業(yè)有句話，杜邦一出手，化工行業(yè)抖三抖，可見杜邦在化工材料領(lǐng)域的影響力。”

在競標(biāo)過程中，杜邦集團(tuán)以強(qiáng)勢姿態(tài)排擠競爭對手。在他們看來，實驗數(shù)據(jù)畢竟和實踐情況有區(qū)別，杜邦至少已經(jīng)有25年的實踐。

由于背板、鍍膜的業(yè)主一般是運營商，輔材招標(biāo)結(jié)果往往是業(yè)主意志的體現(xiàn)，一位光伏電廠從業(yè)者對《能源》記者表示：“有時候，招標(biāo)文件中，一般都會規(guī)定‘必須采用TPT背板’”。這樣業(yè)主有自主選擇權(quán)，確立招標(biāo)細(xì)則，進(jìn)而按照自己的意志來選擇供應(yīng)商，一些PET、APE等不含氟背板被排除在外。

“APE，PET的問題在于企業(yè)進(jìn)入光伏行業(yè)的歷史不長，光伏組件運行的實踐性跟杜邦不能比，歷史上也沒有被大規(guī)模地使用過，沒有經(jīng)過證明和驗證，業(yè)主企業(yè)擔(dān)不起這個風(fēng)險。”上述業(yè)內(nèi)人士表示。

而對APE背板的境遇，荷蘭帝斯曼集團(tuán)全資子公司、尚善新材料科技有限公司(以下簡稱“尚善新材料”)副總經(jīng)理蔡書義能感同身受。2014年，蔡書義離開杜邦集團(tuán)，創(chuàng)辦了尚善新材料，開始長時間的探索。后來，荷蘭帝斯曼曾秘密地對前者研發(fā)的環(huán)保型APE背板進(jìn)行了長達(dá)兩年的性能測試，對該背板各項性能都非常確定之后，正式對尚善提出收購。

相較于TPT產(chǎn)品，APE背板不含氟材料，在焚燒、降解處置過程中不排放含氟有毒物質(zhì)，符合綠色設(shè)計要求;在生產(chǎn)過程中不使用熱固性膠水，符合綠色制造趨勢，利于回收再利用。

蔡書義認(rèn)為：“從運行狀況來看，APE可靠性非常好，阻水性已經(jīng)達(dá)到了國內(nèi)最好。” 去年下半年，獲得了隆基樂葉背板鍍膜訂單。

不過對于整體背板而言，客戶更傾向于采購杜邦的TPT含氟材料。

談到為何不選擇國產(chǎn)品牌時，帝斯曼一位負(fù)責(zé)人直言。“業(yè)主目前在選擇背板時，對APE的信心還是不足。”在種種因素的推動下，含氟背板被越來越多的利用到了光伏電站，以及未來的分布式當(dāng)中。