回收可行性分析

回 收 是 一 逆 物 流 的 方 式 ， 回 收 是 有 成 本 存 在 的 ， 如 何 將 回 收 的 成 本 極 小 化 ， 而 回 收 所 得 的 利 益 極 大 化 ， 使 回 收 變 成 有 利 可 圖 ， 在 市 場 經 濟 法 則 下 ， 回 收 體 系 將 自 然 得 以 成 形 。 在 回 收 可 行 性 分 析 上 ， 將 試 著 用 技 術 面 分 析 、 成 本 面 分 析 、 社 會 面 分 析 三 方 面 試 探 討 其 回 收 效 益 。 針 對 處 理 技 術 面 分 析 ， 由 現 行 的 處 理 廠 設 備 直 接 進 行 廢 太 陽 電 池 的 回 收 可 行 性 探 討 。 成 本 面 上 將 對 廢 太 陽 電 池 的 回 收 所 得 到 的 價 值 與 所 需 的 成 本 作 比 較 分 析 。 在 社 會 面 上 探 討 社 會 大 眾 對 廢 太 陽 電 池 回 收 的 預 期 接 受 度 與 相 關 想 法 。

1. 技 術 面 分 析

廢 太 陽 電 池 回 收 處 理 分 析 將 從 技 術 成 熟 度 、 適 用 條 件 、 處 理 量 及 規 模 、 產 品 用 途 、 以 及 二 次 污 染 防 治 方 面 做 討 論 。

在 技 術 成 熟 度 來 看 ， 回 收 的 廢 太 陽 電 池 系 統 ， 除 了 廢 太 陽 電 池 之 外 ， 其 周 邊 轉 換 電 力 的 設 備 ， 在 目 前 回 收 處 理 技 術 上 ， 已 可 透 過 現 行 設 置 的 回 收 處 理 場 ， 均 可 以 有 效 的 處 理 ， 而 無 污 染 產 生 。 而 現 行 的 電 力 設 備 在 技 術 的 進 步 下 ， 已 無 使 用 多 氯 聯 苯 這 種 劇 毒 的 化 學 物 質 ， 來 降 低 發 電 設 備 的 溫 度 ， 在 處 理 上 無 需 再 投 資 設 備 ， 由 現 行 的 廢 棄 物 處 理 體 系 做 處 理 與 回 收 即 可 。 在 電 子 廢 棄 物 處 理 場 直 接 將 這 些 太 陽 電 池 以 外 的 周 邊 發 電 設 備 ， 藉 由 人 工 拆 解 分 離 其 外 部 機 架 與 可 供 回 收 的 單 元 ， 將 已 分 類 的 單 元 用 物 理 機 械 方 式 破 碎 ， 回 收 其 相 關 資 源 化 物 品 ， 在 技 術 上 已 經 不 是 難 題 。

以 目 前 太 陽 能 產 業 方 興 未 艾 的 狀 況 下 ， 上 游 矽 原 料 因 擴 產 不 及 ， 而 使 中 下 游 的 電 池 製 造 業 者 ， 因 原 料 極 度 不 足 ， 轉 而 向 半 導 體 廠 收 購 製 程 中 所 產 生 的 廢 棄 晶 圓 與 廢 棄 料 頭 ， 其 純 度 相 較 太 陽 能 電 池 所 使 用 的 晶 圓 來 的 高 ， 可 直 接 製 造 成 太 陽 電 池 ， 在 缺 料 下 成 為 重 要 的 太 陽 電 池 矽 材 來 源 ， 在 此 需 求 下 ， 廢 太 陽 電 池 的 回 收 價 值 變 大 ， 使 回 收 有 利 可 圖 。 由 圖 3.2 可 知 發 電 用 的 廢 太 陽 電 池 模 組，其 電 池 是 包 覆 在 強 化 玻 璃 與 EVA 中，需 經 過 較 多 處 理 程 序 ， 才 得 以 分 離 取 出 太 陽 電 池 矽 材 ， 故 要 發 展 較 佳 的 分 離 技 術 ， 分 離 去 除 非 矽 材 的 材 料 ， 取 得 太 陽 電 池 的 矽 材 ， 使 回 收 的 太 陽 電 池 矽 材 ，

成 為 太 陽 電 池 另 一 種 來 源 。

在 適 用 條 件 方 面 ， 太 陽 電 池 模 組 與 周 邊 發 電 模 組 成 為 發 電 系 統 。 除 太 陽 電 池 模 組 外 ， 每 一 項 的 設 備 幾 乎 都 可 回 收 ， 經 大 部 拆 解 分 類 後 ， 周 邊 發 電 模 組 可 直 接 交 由 現 行 電 子 廢 棄 物 處 理 廠 處 理 ， 處 理 過 程 可 套 用 現 有 處 理 方 法 ， 而 不 需 特 別 改 變 處 理 方 式 適 用 度 高 。 而 分 類 出 的 太 陽 電 池 發 電 模 組 與 鉛 蓄 電 池 ， 其 中 鉛 蓄 電 池 交 由 專 業 處 理 電 池 技 術 與 設 備 的 處 理 廠 ， 進 行 相 關 的 處 理 分 解 後 ， 可 得 資 源 化 產 品 ； 而 廢 太 陽 電 池 交 由 太 陽 電 池 製 造 商 或 專 業 處 理 廠 進 行 回 收 ， 回 收 所 得 之 矽 材 ， 可 供 重 新 製 作 電 池 。

目 前 在 處 理 量 及 規 模 上 未 有 量 的 出 現 ， 太 陽 能 發 電 產 業 生 產 成 本 仍 高 ， 轉 換 效 率 未 顯 著 提 升 ， 仍 需 各 國 政 府 政 策 上 的 扶 植 下 ， 要 淘 汰 更 新 的 機 會 幾 乎 是 微 乎 其 微 ， 只 有 在 生 產 過 程 中 所 生 的 廢 棄 矽 材 可 供 回 收 處 理 ， 但 廢 棄 量 差 距 仍 大 ； 在 科 技 進 步 與 微 利 下 ， 減 少 不 良 品 的 產 生 已 是 增 強 競 爭 力 的 必 要 條 件 下 ， 企 業 在 生 產 已 將 廢 棄 物 的 產 生 減 到 最 低 。 故 以 目 前 廢 棄 物 產 量 與 規 模 上 ， 將 無 法 支 撐 處 理 廠 相 關 營 運 成 本 。

以 資 訊 產 品 為 例，經 過 20 年 的 發 展，在 大 眾 化 與 行 動 化 的 要 求 下，資 訊 產 品 由 學 校 研 究 單 位 走 向 個 人，資 訊 產 品 更 新 速 度 較 20 年 前 來 的 快，電 子 廢 棄 物 變 成 令 人 頭 痛 的 問 題 ， 有 了 如 此 龐 大 的 廢 棄 物 量 與 規 模 需 要 處 理 ， 故 應 運 而 生 的 專 業 廢 棄 物 處 理 廠 ， 可 進 行 處 理 與 解 決 電 子 類 廢 棄 物 。

太 陽 能 產 業 也 將 依 循 此 模 式 ， 未 來 科 技 不 斷 進 步 下 ， 需 求 更 低 的 成 本 與 發 電 效 率 提 升 下 ， 促 使 廠 商 開 發 出 更 便 宜 與 效 率 佳 的 發 電 方 式 。 而 能 源 技 術 與 奈 米 科 技 的 持 續 進 步 ， 太 陽 能 發 電 成 本 將 能 有 效 降 低 ， 屆 時 淘 汰 與 更 新 將 更 迅 速 ， 將 有 大 量 且 大 型 的 廢 棄 太 陽 電 池 發 電 系 統 產 生 。 太 陽 電 池 發 電 系 統 因 體 積 龐 大 ， 回 收 轉 換 成 資 源 較 丟 棄 掩 埋 來 的 佳 ， 故 廢 太 陽 電 池 發 電 系 統 在 處 理 量 與 規 模 上 ， 目 前 無 法 得 到 利 潤 與 吸 引 廠 商 設 置 處 理 場 ， 但 應 研 發 處 理 技 術 ， 找 到 最 佳 化 處 理 方 式 使 污 染 降 低 。

在 二 次 污 染 防 治 上 ， 廢 太 陽 電 池 發 電 系 統 經 分 類 拆 解 後 的 各 項 廢 棄 物 ， 究 其 本 質 大 多 為 資 源 化 的 資 源 ， 其 整 體 回 收 率 將 可 達 到 近 八 成 以 上 的

回 收 率，因 採 用 物 理 方 式 拆 解 污 染 程 度 較 少，藉 由 集 塵 與 噪 音 等 防 治 設 備，

即 可 有 效 將 污 染 降 低 ， 而 剩 下 仍 須 經 過 再 次 處 理 ， 也 就 是 熱 或 化 學 方 式 處 理 才 能 得 到 資 源 化 產 品 。 其 廢 棄 物 大 都 是 價 值 較 高 的 金 屬 資 源 ， 如 廢 電 子 零 組 件 中 的 貴 金 屬。廢 太 陽 電 池 模 組 中 的 太 陽 電 池，經 過 中 間 處 理 過 程 時，

將 可 能 產 生 較 高 的 汙 染 ， 端 看 處 理 回 收 方 式 ， 為 確 保 人 員 安 全 ， 仍 須 防 制 勿 染 產 生 。

以 德 國 與 日 本 拆 解 廢 太 陽 電 池 模 組 為 例 ， 廢 太 陽 電 池 模 組 經 過 物 理 方 式 ， 拆 解 外 框 固 定 支 撐 架 等 資 源 性 高 的 金 屬 後 ， 廢 太 陽 電 池 被 玻 璃 與 EVA 包 覆 ， 需 分 離 取 得 廢 太 陽 電 池 晶 片 。 故 德 國 採 用 加 熱 氣 化 方 式 分 離 ， EVA 在 加 熱 過 程 中 氣 化 消 失 ， EVA 雖 無 毒 性 但 氣 化 有 強 烈 氣 味 產 生 ； 日 本 則 用 化 學 方 式 腐 蝕 EVA，腐 蝕 廢 酸 液 更 須 妥 善 處 裡；而 分 離 完 成 的 廢 太 陽 電 池，

需 利 用 酸 液 清 洗 太 陽 電 池 表 面 將 反 射 層 等 化 學 物 質 去 除 ， 清 洗 完 成 的 廢 酸 液 ， 回 收 到 廢 液 儲 存 桶 ， 再 交 由 專 業 的 廢 液 處 理 商 進 行 處 理 。 大 體 而 言 回 收 廢 太 陽 電 池 發 電 系 統 ， 在 污 染 防 治 上 所 需 較 少 ， 主 因 在 於 經 分 類 拆 解 破 碎 後 ， 其 已 分 類 等 物 品 即 可 逕 行 再 利 用 ； 若 需 再 次 處 理 廢 棄 物 ， 在 現 行 的 處 理 設 備 上 都 已 具 備 ， 且 防 治 設 備 功 能 已 相 當 完 備 ， 故 在 二 次 污 染 防 治 上 需 求 較 低 。

經 處 理 過 後 的 廢 太 陽 電 池 發 電 系 統 在 產 品 的 用 途 上 ， 仍 可 以 發 揮 良 好 的 使 用 。 經 處 理 過 的 電 池 已 成 單 純 的 矽 材 ， 可 在 回 收 新 的 矽 材 上 重 新 製 作 新 太 陽 電 池 ， 而 技 術 的 進 步 將 使 用 較 佳 的 製 程 製 作 太 陽 電 池 ， 其 發 電 效 率 都 將 較 原 有 的 高 ， 且 成 本 也 較 低 。 其 它 經 分 類 出 的 廢 棄 物 ， 大 都 可 直 接 逕 行 使 用 的 資 源 化 金 屬 ； 而 電 子 控 制 板 與 其 零 組 件 ， 經 過 破 壞 分 離 出 可 使 用 金 屬 後 ， 剩 下 的 廢 粉 塵 其 性 質 是 玻 璃 纖 維 ， 則 可 當 作 為 助 燃 的 燃 料 使 用 ， 成 為 發 電 的 來 源 。 故 在 產 品 用 途 上 ， 其 再 使 用 性 是 無 庸 置 疑 的 ， 而 太 陽 電 池 晶 片 也 可 藉 由 此 一 方 式 得 到 再 次 使 用 ， 無 須 由 原 料 經 過 一 連 串 過 程 得 到 ， 可 有 效 減 少 能 源 消 耗 與 達 到 資 源 再 利 用 的 目 的 。

綜 何 技 術 面 的 各 項 分 析 與 現 行 電 子 廢 棄 物 處 理 現 況 比 較 可 得 表 4.2：

而 降 低 。 晶 片 厚 度 力 求 薄 化 ， 除 了 可 以 有 效 節 省 原 材 料 外 ， 因 長 晶 的 過 程 是 非 常 耗 費 電 力 的 ， 晶 片 切 得 更 薄 ， 可 切 出 更 多 的 晶 片 ， 製 作 出 更 多 的 電 池 ； 換 句 話 說 同 樣 的 系 統 發 電 量 ， 卻 使 用 較 少 矽 晶 原 料 ， 也 就 是 減 少 能 源 消 耗 ， 卻 可 製 作 較 多 的 太 陽 電 池 ， 對 環 境 污 染 也 較 少 ， 成 本 也 能 降 低 。

廢 太 陽 電 池 發 電 系 統 因 體 積 龐 大 ， 在 未 來 回 收 時 將 是 一 項 需 要 重 視 的 問 題 ， 以 茂 迪 M-85W 型 號 為 例 ， 模 組 發 電 量 85W 重 7.5 ㎏ ， 若 以 家 庭 使 用 約 3-4KW 來 計 算 ， 約 佔 24-32 m²重 量 約 270-360KG， 若 拆 除 報 廢 在 搬 運 上 不 但 需 要 多 人 共 同 搬 運 ， 更 因 體 積 大 運 輸 的 成 本 較 高 ， 將 使 回 收 商 直 接 只 拆 除 廢 五 金 部 份 ， 其 餘 需 要 再 進 行 處 理 的 部 份 則 隨 意 棄 置 ， 將 造 成 環 境 的 汙 染 與 資 源 的 浪 費 。

成 本 的 分 析 與 考 量 將 是 回 收 是 否 應 徵 收 特 別 捐 的 重 要 因 素 。 回 收 所 需 成 本 不 外 乎 人 力 與 物 力，依 售 價 ＝ 成 本 ＋ 利 潤 公 式 分 析，以 目 前 06 年 多 晶 矽 原 料 價 格 80 美 元 ／ 公 斤；模 組 3.25~3.5 美 元 ／ W，而 模 組 中 太 陽 電 池 佔 成 本 的 40-46％ 。

參 照 廢 棄 物 金 屬 回 收 價 的 與 現 貨 價 相 較 的 經 驗 ， 其 回 收 價 格 約 新 品 價 格 的 70％ ~80％ 之 間 ， 若 純 度 不 同 則 價 格 差 異 更 大 。 廢 太 陽 電 池 是 整 組 發 電 系 統 回 收 ， 須 經 拆 除 支 架 等 廢 五 金 部 分 ， 廢 模 組 經 處 理 過 程 後 始 成 為 可 再 製 作 太 陽 電 池 的 矽 材 ， 廢 太 陽 電 池 以 重 量 作 為 計 價 基 準 ， 由 表 4.3 取 其 平 均 值 約 3.8g/w， 則 每 千 瓦 回 收 價 格 可 推 估 為 ：

1kw＝ 3800g 矽 原 料 ＝ 3.8kg×80＝ 304 美 元 ×70％ ＝ 213

利 潤 以 15％ 為 基 準 ， 則 回 收 成 本 應 控 制 每 千 瓦 180 美 元 之 內

此 價 格 是 矽 晶 材 原 料 回 收 的 價 格 ， 回 收 所 得 的 廢 太 陽 電 池 ， 需 再 次 進 行 加 工 才 能 得 到 單 純 的 多 晶 矽 材 ， 回 收 的 矽 材 只 需 熔 融 後 再 製 ， 減 少 許 多 的 能 源 成 本 ， 相 較 原 始 矽 材 仍 有 利 潤 空 間 ， 而 周 邊 相 關 廢 五 金 收 入 亦 是 重 要 的 收 入 來 源 。 回 收 所 需 進 行 的 再 加 工 程 序 愈 少 ， 處 理 後 售 出 價 格 愈 接 近 現 貨 市 場 價 格 ， 回 收 上 有 極 大 的 誘 因 與 經 濟 價 值 。 但 此 經 濟 價 值 是 建 構 在 矽 晶 材 價 格 與 回 收 成 本 有 相 當 大 差 價 下 ， 回 收 將 有 利 可 圖 ； 若 擴 產 與 技 術

進 步 使 矽 晶 材 成 本 降 低 ， 回 收 矽 晶 材 價 格 與 現 貨 差 價 減 少 ， 回 收 變 成 無 利 可 圖 。

全 球 油 價 上 漲 與 減 緩 溫 室 效 應 帶 來 的 氣 候 劇 變 ， 使 太 陽 能 產 業 需 求 旺 盛 ， 但 原 料 擴 產 不 及 使 矽 材 上 漲 ， 隨 著 產 量 與 技 術 進 步 矽 晶 價 格 因 矽 材 的 供 給 量 增 加 而 成 本 降 低 ， 矽 材 佔 太 陽 發 電 系 統 約 四 成 成 本 ， 使 廢 棄 物 回 收 價 值 受 原 物 料 變 動 影 響 ， 除 原 料 影 響 頗 大 外 ， 人 事 成 本 亦 是 影 響 回 收 價 值

全 球 油 價 上 漲 與 減 緩 溫 室 效 應 帶 來 的 氣 候 劇 變 ， 使 太 陽 能 產 業 需 求 旺 盛 ， 但 原 料 擴 產 不 及 使 矽 材 上 漲 ， 隨 著 產 量 與 技 術 進 步 矽 晶 價 格 因 矽 材 的 供 給 量 增 加 而 成 本 降 低 ， 矽 材 佔 太 陽 發 電 系 統 約 四 成 成 本 ， 使 廢 棄 物 回 收 價 值 受 原 物 料 變 動 影 響 ， 除 原 料 影 響 頗 大 外 ， 人 事 成 本 亦 是 影 響 回 收 價 值