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시장보고서
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태양전지판 재활용 시장(2024-2031년)Global Solar Panel Recycling Market 2024-2031 |
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태양전지판 재활용 시장은 예측 기간(2024-2031년) 동안 연평균 14.3%의 높은 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 시장 성장의 배경에는 실리콘 태양전지를 포함한 실리콘 기반 PV 태양전지판의 채택이 증가하면서 전 세계적으로 태양전지판 재활용에 대한 수요가 증가하고 있기 때문입니다. 미국화학회에 따르면 2022년 5월 태양광발전(PV) 패널의 90.0% 이상이 결정질 실리콘에 의존하고 있으며, 수명은 약 30년에 달합니다. 예측에 따르면 2030년까지 800만 톤의 패널이 수명을 다할 것이며, 2050년에는 8,000만 톤에 달할 것으로 예상됩니다.
시장 역학
태양광발전 패널 재활용에 대한 혁신적인 접근 방식
지속가능성과 첨단 기술에 대한 요구로 인해 태양전지판 재활용에 대한 혁신이 빠르게 진행되고 있습니다. 로봇 공학 및 자동화를 활용한 이러한 독창적인 절차는 패널을 빠르고 효과적으로 분해하여 실리콘 웨이퍼, 금속, 유리와 같은 귀중한 재료를 분리 및 회수할 수 있게 해줍니다. 이 방법은 폐기물을 줄이고 부품의 재사용 및 용도 변경을 용이하게 하는 순환 경제의 원칙에 부합합니다. 또한, 화학적 재활용 솔루션은 태양전지판을 부품으로 분해하는 실행 가능한 방법으로 점점 더 보편화되고 있습니다. 실리콘이나 은과 같은 귀중한 성분은 용매 기반 방법이나 화학적 욕조를 사용하여 밀봉재를 용해시켜 추출할 수 있습니다.
재활용 센터와 제조업체와의 협력
효율적인 재활용과 지속가능한 제품 설계를 위해서는 재활용 시설과 제조업체의 협력이 필수적입니다. 파트너십을 통해 전문 지식을 공유하고, 폐기물을 적절히 처리하고, 환경 친화적인 제품을 만드는 것이 더 쉬워집니다. 또한, 제조업체와의 교류는 창의적인 재활용 방법과 생산자 책임을 확대하는 데 도움이 됩니다. 효율적인 재활용 시스템을 구축하고 친환경 설계를 촉진하기 위해서는 시공업체, 제조업체, 입법기관, 재활용 업체 간의 협력이 필수적입니다. 이러한 원칙을 채택하면 태양 에너지 솔루션의 수명과 환경 보존성을 보장하고 보다 지속가능하고 환경 친화적인 지구를 만들 수 있습니다.
시장 세분화
실리콘 기반 PV가 가장 큰 부문을 차지할 것으로 예측
성장세를 뒷받침하는 주요 요인 중 하나는 폐 실리콘계 태양광(PV) 패널의 증가입니다. 태양광(PV) 산업의 급속한 발전으로 인해 실리콘계 고체(SIBS) 폐기물의 배출량이 증가하고 있습니다. Fraunhofer Solar Energy Systems Institute(ISE)에 따르면, 2022년 2월 현재 독일에서는 연간 약 1만 톤의 실리콘이 폐기되어 재활용 시장에 나오고 있습니다. 이 수치는 2029년까지 연간 수십만 톤으로 증가할 것으로 예상됩니다. Fraunhofer Solar Energy Systems Institute(ISE)와 Fraunhofer Silicon Photovoltaic Center(CSP)의 연구팀은 독일 최대 태양광 모듈 재활용 회사인 Reiling GmbH & Co. 폐기된 모듈에 포함된 실리콘을 산업적 규모로 재활용하여 새로운 패시브 이미터 후면 접촉(PERC) 태양전지 제조에 재사용할 수 있는 솔루션을 개발했습니다.
상당한 시장 점유율을 차지하고 있는 유리 하위 부문
태양전지판 무게의 대부분은 유리로 구성되어 있으며, 태양전지판 및 기타 태양광발전 시스템 부품 무게의 75.0%를 차지합니다. 유리 재활용 산업은 이미 확립되어 있습니다. 유리 칼렛은 가공 원료로, 모서리가 둥근 천연 모래 대신 합성 규사 대신 합성 규사를 사용합니다. 표준 패널은 여러 부분으로 구성되어 있으며, 먼저 알루미늄 합금 프레임에 강화유리 층을 얹은 다음 강화유리 층을 얹습니다. 반도체(Al)를 함유한 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 두 장이 다음 층을 형성합니다. 맨 아래, 즉 태양전지 모듈의 표준 흰색 플라스틱 백 시트가 마지막에 옵니다.
세계 태양전지판 재활용 시장은 북미(미국, 캐나다), 유럽(영국, 이탈리아, 스페인, 독일, 프랑스, 기타 유럽), 아시아태평양(인도, 중국, 일본, 한국, 기타 아시아태평양), 기타 지역(중동 및 아프리카, 라틴아메리카)으로 세분화되어 있습니다. 포함하는 지역별로 더욱 세분화됩니다.
유럽의 태양전지판 재활용 수요 증가
북미가 큰 시장 점유율을 차지
북미는 Canadian Solar Inc., First Solar, Inc. 및 We Recycle Solar와 같은 저명한 태양전지판 재활용 기업 및 태양전지판 재활용 제공 업체가 많이 진출하여 전체 지역 중 큰 점유율을 차지하고 있습니다. 성장의 주요 요인은 알루미늄 프레임, 유리, 구리 와이어, 폴리머 층, 백 시트, 실리콘 태양전지 및 플라스틱 정션 박스가있는 태양전지판을 재활용하기 위해 결정질 실리콘 태양광 기술의 채택이 증가하고 있다는 것입니다. 이러한 부품의 대부분은 재활용 할 수 있습니다. 유리는 태양전지판 무게의 대부분을 차지하며 유리 재활용은 이미 확립된 산업이되었습니다. 미국 환경 보호국(EPA)에 따르면 2023년 6월, 2030년까지 사용된 패널에서 회수 할 수 있는 원자재의 누적 가치는 전 세계적으로 약 4억 5,000만 달러에 달할 것이며, 이는 현재 약 6,000만 개의 새로운 패널을 생산하는 데 필요한 원자재 비용에 해당합니다. 태양전지판을 매립지에서 재활용하면 매립지 공간을 절약할 수 있을 뿐만 아니라 원자재의 가치도 확보할 수 있습니다.
세계 태양전지판 재활용 시장에 진출한 주요 기업으로는 Aurubis AG, Canadian Solar Inc, First Solar, Inc, Sharp Corp, Veolia Environnement S.A. 시장 경쟁력을 유지하기 위해 시장 기업들은 제휴, 합병, 인수 등의 전략을 통해 사업 확장 및 제품 개발에 점점 더 많은 노력을 기울이고 있습니다. 예를 들어, 2024년 4월 Sol Systems와 SOLARCYCLE은 태양전지판을 재활용하고 보다 친환경적인 태양광 솔루션을 확보하기 위해 제휴를 맺었습니다. 이 제휴는 이미 두 개의 프로젝트에서 성공을 거두었으며, 태양전지판 폐기로 인한 환경 영향에 대한 솔시스템즈의 의지를 보여주고 있습니다. 또한 2024년 2월, Collect and Recycle은 태양전지판 재활용 서비스를 시작했습니다. 태양전지판 폐기를 고려하고 있는 기업들을 위한 새로운 재활용 서비스입니다. 이 팀은 전국적으로 태양전지판을 대량으로 수거하고 폐기물을 재활용하는 효율적이고 환경 친화적인 서비스를 기업에 제공합니다. 태양전지판 재활용 서비스는 영국에서 사용 후 태양전지판을 책임감 있게 관리할 수 있도록 돕는 것을 목표로 합니다.
Global Solar Panel Recycling Market Size, Share & Trends Analysis Report by Material (Glass, Plastic, Aluminum, Silicon, and Metals), by Product (Silicon Based PV, and Thin Film PV), and by Process (Thermal, Mechanical, Chemical, Combination, and Laser) Forecast Period (2024-2031)
The solar panel recycling market is anticipated to grow at a significant CAGR of 14.3% during the forecast period (2024-2031). The market growth is attributed to the increasing adoption of silicon-based PV solar panels containing silicon solar cells resulting in increased demand for solar panel recycling globally. According to the American Chemical Society, in May 2022, More than 90.0% of photovoltaic (PV) panels rely on crystalline silicon and have a life span of about 30 years. Forecasts suggest that 8.0 million metric tons of these panels will have reached the end of their working lives by 2030, a tally that is projected to reach 80.0 million tons by 2050.
Market Dynamics
Innovative Approaches to Solar PV Panel Recycling
Innovations in solar PV panel recycling are developing rapidly owing to the demand for sustainability and advanced technology. These inventive procedures, which use robotics and automation, make it possible to disassemble panels quickly and effectively, separating and recovering precious materials like silicon wafers, metals, and glass. This method is in line with the circular economy's tenets since it reduces waste and makes it easier to reuse and repurpose components. Moreover, chemical recycling solutions are growing more and more common as a viable method of disassembling solar PV panels into their parts. Valuable components like silicon and silver can be extracted by dissolving encapsulating materials using solvent-based methods and chemical baths.
Collaboration with Recycling Centers and Manufacturers
Collaboration between recycling facilities and manufacturers is essential for efficient recycling and sustainable product design. Partnerships make it easier to share expertise, dispose of waste properly, and create environmentally friendly products. Interacting with manufacturers also encourages creative recycling methods and extended producer responsibility. To create efficient recycling systems and promote eco-friendly designs, cooperation between installers, manufacturers, legislators, and recyclers is essential. Adopting these principles ensures the longevity and environmental integrity of solar energy solutions and creates a more sustainable, greener planet.
Market Segmentation
Silicon Based PV is Projected to Hold as the Largest Segment
The primary factors supporting the growth include increasing scrapped Si-based photovoltaic (PV) panels. The rapid development of the photovoltaic (PV) industry has led to increasing emissions of silicon-based solid (SIBS) waste. According to the Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE, in February 2022, around ten thousand tons of silicon in discarded photovoltaic modules end up on the recycling market annually in Germany. This figure rise to several hundred thousand tons per year by 2029. Researchers from the Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics CSP and the Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE together with the largest German recycling company for PV modules, Reiling GmbH & Co. KG, have developed a solution, in which the silicon in the discarded modules was recycled on an industrial scale and reused to produce new passivated emitter and rear contact (PERC) solar cells.
Glass Sub-segment to Hold a Considerable Market Share
The majority of a solar panel's weight is made up of glass, which accounts for 75.0% of the weight of solar panels and other solar power system components. The glass recycling industry is already well-established. Glass cullet is a raw material for processing, or synthetic silica sand in place of natural sand that is rounded at the corners. A standard panel is composed of several parts, the first of which is an aluminum alloy frame with a layer of tempered glass placed on top. Two sheets of ethylene vinyl acetate (EVA) with the semiconductor (Al) included make the following layer. The bottom, or the standard white plastic back sheet of solar modules, comes last.
The global solar panel recycling market is further segmented based on geography including North America (the US, and Canada), Europe (UK, Italy, Spain, Germany, France, and the Rest of Europe), Asia-Pacific (India, China, Japan, South Korea, and Rest of Asia-Pacific), and the Rest of the World (the Middle East & Africa, and Latin America).
Increasing Demand for Solar Panel Recycling in Europe
North America Holds Major Market Share
Among all the regions, North America holds a significant share owing to numerous prominent solar panel recycling companies such as Canadian Solar Inc., First Solar, Inc., We Recycle Solar, and solar panel recycling providers in the region. The growth is mainly attributed to the increasing adoption of crystalline-silicon solar technology for recycling solar panels with an aluminum frame, glass, copper wire, polymer layers, back sheet, silicon solar cells, and a plastic junction box. Many of these components can be recycled. Glass composes most of the weight of a solar panel and glass recycling is already a well-established industry. According to the US Environment Protection Agency (EPA), in June 2023, by 2030, the cumulative value of recoverable raw materials from end-of-life panels globally will be about $450.0 million, which is equivalent to the cost of raw materials currently needed to produce about 60.0 million new panels. Diverting solar panels from landfills to recycling saves space in landfills in addition to capturing the value of the raw materials.
The major companies serving the global solar panel recycling market include Aurubis AG, Canadian Solar Inc., First Solar, Inc., Sharp Corp., and Veolia Environnement S.A. among others. The market players are increasingly focusing on business expansion and product development by applying strategies such as collaborations, mergers, and acquisitions to stay competitive in the market. For instance, in April 2024, Sol Systems and SOLARCYCLE collaborated to recycle solar panels, ensuring greener solar solutions. The collaboration has already successfully executed two work orders on distinct projects, demonstrating Sol Systems' commitment to addressing the environmental impact of solar panel disposal. Further, in February 2024, Collect and Recycle launched the solar panel recycling service. The new recycling service for businesses looking to dispose of solar panels. The team collects bulk quantities of solar panels nationwide, offering businesses an efficient and environmentally sound service to recycle their waste. The solar panel recycling service is designed to support businesses in responsibly managing their end-of-life solar panels in the UK.