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第四章 太陽能電池處理方案與處理再生技術

4.3 廢太陽電池回收可行性分析與方案研擬

4.3.4 回收系統架構

本 研 究 參 酌 廢 棄 物 回 收 系 統 制 度 的 措 施 與 管 理 方 式 , 參 照 圖 3.3 的 產 品 生 命 週 期 與 所 產 生 廢 棄 物 示 意 圖 , 試 擬 出 廢 太 陽 能 電 池 回 收 體 系 制 度 , 從 生 產 的 過 程 到 生 命 週 期 結 束 , 都 納 入 處 理 體 系 管 理 與 管 制 , 太 陽 電 池 將 能 有 完 善 的 處 置 。 而 其 主 要 的 理 念 目 標 如 下 :

1. 廢 太 陽 能 電 池 之 回 收 系 統 制 度 從 廢 棄 物 產 生、清 運、中 間 處 理 至 回 收 再 利 用 過 程,通 路 中 各 個 環 節 環 環 相 扣,因 此 所 研 擬 之 回 收 系 統 制 度 必 須 具 有 整 體 性 及 前 瞻 性 , 以 收 事 半 功 倍 之 效 。

2. 考 量 目 前 廢 棄 物 回 收 處 理 現 況 與 環 境,所 研 擬 之 體 系 制 度 試 圖 透 過 政 府 公 權 力( 法 令 )的 行 使 及 輔 導 措 施 之 實 施,誘 發 廢 太 陽 能 電 池 回 收 再 利 用 之 市 場 機 制 功 能 。

3. 考 量 廢 太 陽 能 電 池 回 收 系 統 制 度 與 目 前 相 關 法 令、社 會 環 境、處 理 現 況 及 相 關 法 令 的 設 置,所 研 擬 之 回 收 體 系 以 現 有 體 系 運 作 為 基 礎,在 不 大 幅 更 動 情 形 下 建 立 , 使 回 收 體 系 於 日 後 運 作 之 可 行 性 。

4. 廢 太 陽 能 電 池 中 超 過 60%-80%以 上 為 可 再 利 用 之 各 項 資 源,本 研 究 制 度 之 設 計 儘 可 能 回 收 再 利 用 廢 棄 物 中 之 有 用 資 源,並 可 配 合 政 府 政 策 訂 定 回 收 率 , 逐 年 加 以 提 昇 。

本 研 究 所 研 擬 廢 太 陽 能 電 池 回 收 體 系 如 圖 4.7 所 示 , 包 括 廢 棄 物 產 生 源 、 清 運 過 程 、 中 間 處 理 與 再 利 用 等 四 個 環 節 , 以 下 將 分 別 詳 加 敘 述 介 紹 之 。

1. 產 生 階 段

由 前 述 太 陽 電 池 製 造 流 程 可 知 , 廢 太 陽 電 池 來 源 有 兩 種 , 一 種 是 在 生 產 製 程 中 所 產 生 的 廢 棄 矽 材 , 另 一 是 消 費 者 淘 汰 後 所 產 生 。 管 理 機 關 因 執 掌 與 立 場 不 同 , 受 三 種 不 同 管 理 機 關 管 理 。

在 產 生 廢 太 陽 電 池 階 段 時 , 要 求 生 產 端 建 立 清 理 計 畫 書 , 記 載 廢 棄 物

產 生 與 使 用 原 料 等 相 關 資 料 , 並 於 產 品 出 廠 時 申 報 出 貨 數 量 並 繳 交 處 理 保

圖 4.7 廢 太 陽 電 池 回 收 體 系 制 度 資 料 來 源 : 本 研 究 整 理

證 金 。 生 產 過 程 中 所 生 的 廢 棄 物 , 愈 接 近 原 料 端 加 工 的 過 程 愈 少 , 其 性 質 單 純 , 可 成 為 其 他 產 業 的 重 要 原 料 來 源 , 故 依 照 圖 4.6 的 管 理 體 系 , 單 純 的 下 腳 廢 料 , 則 可 申 請 通 案 再 利 用 , 受 工 業 局 輔 導 與 管 制 , 使 下 腳 料 回 收 成 為 有 經 濟 價 值 的 廢 棄 物 , 可 使 資 源 利 用 率 到 最 大 , 減 少 廢 棄 產 生 , 更 因 是 他 廠 的 原 料 來 源 , 在 經 濟 上 能 轉 換 成 另 一 項 收 入 來 源 , 增 加 經 濟 上 的 價 值 與 誘 因 。

生 產 太 陽 電 池 過 程 中 需 將 矽 晶 切 割 , 而 成 品 良 率 非 100% , 也 有 廢 品 產 生 , 分 別 有 原 料 半 成 品 等 , 而 原 物 料 價 格 高 , 在 生 產 的 過 程 中 , 可 直 接 進 行 回 收 再 製 , 使 原 物 料 能 再 次 使 用 , 避 免 因 良 率 低 使 成 本 增 高 。 若 價 值 不 高 , 回 收 再 製 的 成 本 高 昂 , 則 交 由 清 理 業 者 代 為 處 理 廢 棄 物 。 在 生 產 端 因 營 利 產 生 的 廢 棄 物 通 稱 事 業 廢 棄 物 , 其 來 源 產 生 與 流 向 , 都 須 由 管 制 中 心 管 制 , 藉 由 清 運 聯 單 上 的 紀 錄 , 控 管 廢 棄 物 各 種 資 訊 , 使 廢 棄 物 納 入 管 理 , 能 確 實 追 蹤 其 流 向 , 使 廢 棄 物 到 合 法 處 理 場 所 處 理 , 避 免 污 染 環 境 與 方 便 控 管 。

消 費 者 端 方 面 , 太 陽 電 池 經 過 長 年 的 使 用 , 因 效 用 與 成 本 的 降 低 汰 換 更 新 , 體 積 與 重 量 大 及 安 裝 角 度 等 因 素 , 而 在 消 費 者 端 無 原 料 來 源 等 相 關 資 訊 , 卻 是 廢 棄 物 最 大 來 源 。 基 管 會 公 告 應 回 收 資 源 化 物 品 時 , 產 品 出 廠 時 須 先 行 繳 付 回 收 處 理 基 金 , 此 時 廢 棄 價 值 已 產 生 , 已 非 單 純 廢 棄 物 需 大 眾 買 單 處 理 , 因 有 價 其 回 收 動 力 已 產 生 , 不 須 擔 心 回 收 管 道 , 市 場 自 然 成 形 。 回 收 將 由 專 業 安 裝 人 員 安 裝 新 太 陽 電 池 與 拆 除 舊 電 池 後 , 由 安 裝 人 員 採 逆 物 流 方 式 , 集 中 送 回 暫 存 待 清 運 業 者 自 裝 設 者 處 集 中 後 , 再 統 一 送 到 處 裡 場 處 理 。

2. 清 運 階 段

清 除 業 者 分 別 從 生 產 端 與 消 費 者 端 的 安 裝 業 者 收 集 後 集 中 , 雖 說 廢 太 陽 電 池 本 質 都 一 樣 , 但 廢 棄 物 的 來 源 不 同 , 在 管 理 上 故 有 所 差 異 。 從 生 產 端 清 運 的 廢 棄 物 , 此 處 所 清 運 的 廢 棄 量 大 與 價 值 性 低 , 須 透 過 清 運 聯 單 管 制 與 追 蹤 其 流 向 , 清 運 聯 單 上 須 註 明 清 運 時 間 、 清 運 者 與 處 理 者 等 流 向 相 關 資 料 , 並 上 網 申 報 勾 稽 其 流 向 。 近 來 更 因 網 路 與 GPS 技 術 的 成 熟 , 在 清

運 業 者 車 輛 上 有 裝 設 GPS, 管 制 中 心 可 藉 此 設 備 追 蹤 與 管 理 車 輛 , 避 免 再 發 生 違 法 任 意 處 理 廢 棄 物 。

而 消 費 端 的 所 拆 卸 廢 太 陽 電 池 發 電 設 備 , 出 廠 時 已 繳 納 處 理 費 用 , 在 設 備 上 有 繳 納 證 明 , 故 消 費 端 無 來 源 證 明 但 有 已 繳 納 處 理 証 明 。 安 裝 業 者 可 直 接 逕 行 拆 除 回 收 , 消 費 端 因 來 源 眾 多 且 管 理 不 易 但 已 繳 納 處 理 費 , 廢 太 陽 電 池 如 同 有 價 物 品 , 市 場 會 驅 動 其 回 收 , 無 需 建 立 來 源 證 明 與 產 量 等 相 關 資 訊 。

綜 合 以 上 清 運 過 程 可 知 , 清 運 業 者 從 消 費 者 端 清 運 的 , 無 須 清 運 聯 單 , 此 處 清 運 業 者 亦 無 需 清 除 執 照 , 因 消 費 者 端 都 是 產 品 , 危 害 性 較 生 產 端 因 製 程 上 所 需 的 原 料 與 所 產 生 的 廢 棄 物 , 其 危 害 毒 性 較 低 , 有 車 輛 載 具 就 能 清 運 , 消 費 者 端 在 廢 棄 數 量 上 也 較 生 產 端 少 , 是 種 多 樣 少 量 的 清 運 。 因 出 廠 時 廠 商 已 代 繳 處 理 費 , 但 經 轉 嫁 到 消 費 者 身 上 , 故 購 買 時 即 已 支 付 處 理 費 , 此 時 廢 太 陽 電 池 系 統 是 有 價 的 , 不 需 擔 心 廢 棄 物 流 向 , 市 場 會 自 行 回 收 , 此 階 段 基 管 會 也 無 須 管 制 , 管 理 成 本 將 可 有 效 降 低 。 由 生 產 端 清 運 的 則 需 要 建 立 詳 細 的 來 源 與 流 向 證 明 , 是 管 理 單 位 完 整 的 資 料 來 源 , 更 可 供 查 察 與 稽 核 , 管 理 成 本 較 高 , 但 事 前 管 理 較 事 後 處 理 其 成 本 仍 較 低 , 亦 避 免 大 量 有 害 的 廢 棄 物 影 響 環 境 。

3. 處 理 階 段

中 間 處 理 階 段 依 其 處 理 能 力 與 對 象 不 同 , 設 立 各 類 型 中 間 處 理 場 , 轉 運 站 與 資 源 回 收 廠 等 機 構 , 而 不 同 功 能 的 中 間 處 理 場 , 應 訂 定 不 同 設 置 要 求 與 處 理 流 程 , 以 有 效 確 實 掌 握 處 理 廢 棄 物 。 清 運 業 者 在 各 收 集 站 將 廢 太 陽 電 池 集 中 , 再 交 由 中 間 處 理 機 構 分 別 進 行 處 理 。

中 間 處 理 機 構 因 技 術 與 投 資 成 本 , 在 處 理 上 大 多 採 分 工 方 式 , 且 回 收 過 程 中 因 廢 棄 物 種 類 項 目 多 , 須 先 進 行 分 類 以 增 進 處 理 效 率 , 中 間 處 理 是 將 組 成 的 廢 棄 物 處 理 成 單 一 資 源 等 行 為 稱 之 。 清 運 者 集 中 後 送 交 至 分 類 站 , 先 行 過 磅 取 得 重 量 資 料 , 原 因 是 廢 棄 物 種 類 繁 雜 , 過 磅 後 可 依 質 量 平 衡 原 理 , 推 得 其 入 廠 量 與 處 理 回 收 所 得 量 是 否 相 符 , 廢 棄 物 送 入 處 理 廠 時

須 過 磅 取 得 廢 棄 物 重 量 , 再 與 處 理 完 成 的 資 源 化 物 品 的 重 量 相 比 較 , 檢 視 其 重 量 差 異 將 能 確 實 掌 握 到 廢 棄 物 處 理 過 程 。 送 入 分 類 站 由 人 工 分 選 , 是 將 處 理 程 序 相 同 者 分 類 在 一 起 , 整 理 後 再 送 交 處 理 廠 進 行 處 理 , 可 藉 由 相 同 的 處 理 方 式 減 少 處 理 成 本 。

處 理 廠 則 依 照 分 類 後 排 出 生 產 線 進 行 處 理 , 在 生 產 線 上 將 分 類 後 的 廢 太 陽 電 池 系 統 , 利 用 簡 單 機 具 拆 解 分 離 廢 太 陽 電 池 系 統 , 分 解 成 較 小 的 單 元 集 中 。 廢 太 陽 電 池 已 由 系 統 拆 解 成 為 單 一 模 組 , 在 此 階 段 若 需 向 基 管 會 請 領 處 理 費 者 , 則 須 清 點 其 認 證 的 關 鍵 元 件 , 其 關 鍵 元 件 認 定 由 基 管 會 訂 定 , 由 公 正 第 三 者 稽 核 認 證 數 量 與 重 量 後 , 送 交 至 下 一 站 處 理 。 廢 棄 物 管 制 中 心 管 制 廢 棄 物 則 是 以 重 量 計 算 ; 基 管 會 是 依 關 鍵 元 件 與 重 量 做 計 算 , 關 鍵 元 件 的 件 數 為 請 領 處 理 費 用 來 源 。

廢 棄 物 經 拆 解 、 認 證 與 處 理 過 程 , 處 理 分 類 出 的 廢 太 陽 電 池 模 組 與 廢 電 子 零 件 , 廢 太 陽 電 池 交 由 專 業 處 理 廠 回 收 廢 太 陽 電 池 晶 片 , 其 回 收 處 理 方 式 用 物 理 、 化 學 與 熱 處 理 等 各 種 方 式 , 如 下 節 所 述 以 取 得 矽 材 , 取 出 之 矽 材 依 製 造 流 程 再 行 加 工 , 依 當 時 技 術 可 用 更 新 的 製 程 技 術 , 其 效 能 將 更 佳 ; 而 廢 電 子 零 組 件 經 處 理 後 , 將 含 有 貴 金 屬 成 分 回 收 , 可 獲 得 較 多 的 經 濟 價 值 。

綜 何 以 上 中 間 處 理 階 段 的 各 項 處 理 方 式 , 實 務 上 分 類 與 中 間 處 理 大 都 位 於 同 一 場 址 中 , 後 段 的 再 利 用 因 設 備 與 成 本 等 因 素 , 交 由 專 業 的 處 理 商 處 理 , 其 處 理 過 程 非 分 類 、 處 理 、 再 利 用 等 順 序 流 程 , 將 因 廢 棄 物 的 複 雜 程 度 有 所 改 變 其 順 序 。 依 來 源 不 同 各 管 理 單 位 管 理 要 求 亦 不 同 , 基 管 會 是 以 消 費 者 端 為 來 源 , 由 關 鍵 元 件 的 認 定 作 為 處 理 數 量 的 標 準 , 並 以 重 量 為 輔 以 對 其 處 理 量 能 確 實 掌 握 , 處 理 完 成 後 並 請 領 處 理 補 貼 費 ; 廢 管 處 依 生 產 端 進 行 聯 單 管 制 與 管 理 , 依 流 程 管 理 原 則 , 對 廢 棄 物 各 流 向 管 理 , 使 廢 棄 物 得 在 管 制 下 , 依 法 令 處 理 廢 棄 物 , 對 其 處 理 過 程 所 生 的 廢 棄 物 亦 納 入 管 制 , 使 廢 棄 物 產 生 與 處 理 都 能 符 合 要 求 與 規 範 。

4. 回 收 再 利 用 階 段

經 過 中 間 處 理 後 的 廢 太 陽 電 池 與 廢 電 子 零 組 件 , 分 類 過 程 中 仍 產 生 資 源 化 產 品 與 相 關 廢 棄 物 。 廢 棄 物 的 來 源 是 經 處 理 後 , 金 屬 與 資 源 化 物 品 已 分 離 , 剩 下 的 非 資 源 化 或 資 源 化 價 值 不 高 的 產 品 , 此 種 產 品 回 收 價 值 較 處 理 成 本 低 故 廢 棄 較 佳 , 而 廢 棄 仍 含 有 熱 值 可 使 用 , 用 焚 化 方 式 回 收 使 用 其 熱 質 以 供 發 電 之 用 , 其 灰 燼 則 須 檢 驗 其 重 金 屬 含 量 , 符 合 標 準 則 進 行 掩 埋 處 理。處 理 完 成 的 非 太 陽 電 池 廢 棄 物,除 回 收 有 價 與 資 源 類 的 金 屬 塑 膠 外,

剩 餘 價 值 較 低 的 材 料 , 如 包 覆 材 料 與 玻 纖 粉 塵 , 在 經 濟 面 的 考 量 下 , 採 用 焚 化 方 式 較 有 效 益 , 可 焚 化 產 生 熱 能 發 電 。

而 資 源 化 產 品 是 除 了 廢 棄 以 外 的 產 品 , 與 中 間 處 理 階 段 所 得 的 各 種 功 能 性 尚 佳 , 可 直 接 使 用 的 產 品 相 較 , 其 物 品 仍 有 回 收 價 值 但 須 經 回 收 處 理

而 資 源 化 產 品 是 除 了 廢 棄 以 外 的 產 品 , 與 中 間 處 理 階 段 所 得 的 各 種 功 能 性 尚 佳 , 可 直 接 使 用 的 產 品 相 較 , 其 物 品 仍 有 回 收 價 值 但 須 經 回 收 處 理