Оценка воздействия на окружающую среду и планы утилизации отходов по окончании срока службы

Сокращение выбросов углекислого газа в городах с помощью уличного освещения на солнечных батареях.

Муниципалитеты по всему миру внедряют муниципальные системы уличного освещения на солнечных батареях для сокращения эксплуатационных расходов и выбросов парниковых газов. Для ответственного достижения климатических целей лица, принимающие решения, должны понимать не только экономию на эксплуатационных расходах, но и воздействие на окружающую среду на всех этапах: от производства и эксплуатации до утилизации или переработки после окончания срока службы. В данной статье представлен технический и прагматический обзор воздействия на окружающую среду на протяжении всего жизненного цикла и проверенных планов утилизации после окончания срока службы муниципальных уличных фонарей на солнечных батареях, с акцентом на фотоэлектрические (PV) модули, литий-ионные батареи, светодиодные светильники и вспомогательную инфраструктуру.

Воздействие на окружающую среду муниципальных систем уличного освещения на протяжении всего жизненного цикла

Ключевые этапы жизненного цикла и области воздействия (Муниципальные солнечные уличные фонари)

Экологический профиль муниципального уличного фонаря на солнечных батареях определяется на четырех этапах: добыча сырья и производство компонентов (фотоэлектрические элементы, батареи, светодиоды, алюминиевые/стальные опоры), транспортировка и установка, эксплуатация (нулевые выбросы от сети для автономных систем, но сохраняются выбросы, связанные с производством и использованием электроэнергии), и утилизация по окончании срока службы. Большая часть выбросов парниковых газов за весь жизненный цикл приходится на производство — в основном, на изготовление фотоэлектрических модулей и производство батарей, — в то время как эксплуатация приносит значительные выгоды там, где солнечная энергия замещает электроэнергию из сети.

Типичные показатели интенсивности выбросов парниковых газов на протяжении всего жизненного цикла (ориентировочные диапазоны):

• Фотоэлектрические модули: ~20–70 г CO2-э/кВт·ч (в зависимости от технологии панелей, места производства и предполагаемого срока службы) — ниже для высокоэффективных монокристаллических PERC-модулей, произведенных с использованием низкоуглеродной электроэнергии.
• Литий-ионные батареи: выбросы при производстве на кВт·ч емкости хранилища сильно различаются; типичные выбросы CO2e при производстве элементов батареи могут составлять от ~50 до 150 кг CO2e/кВт·ч емкости элемента в текущих средних значениях.
• Светодиодные светильники и опоры: уровень выбросов при их производстве ниже по сравнению с модулями и батареями, но значителен для таких материалов, как алюминий и сталь.

Это обобщенные оценки; для конкретных проектов следует использовать адаптированную оценку жизненного цикла (LCA) с учетом местного производства и состава энергосистемы. Источники: IEA, IRENA, NREL (см. ссылки).

Материальный состав и критически важные этапы утилизации (муниципальные солнечные уличные фонари)

Какие компоненты требуют целенаправленной переработки?

К основным материалам, требующим планирования утилизации, относятся:

• Фотоэлектрические модули: стекло, алюминиевые рамы, кремниевые элементы, полимерные задние панели, небольшое количество металлизации на основе серебра/кремния и медные межсоединения.
• Типы батарей: литиевые, кобальтовые, никелевые, марганцевые, медные, алюминиевые — в зависимости от химического состава (LiFePO4 или NMC).
• Светодиодные светильники: алюминиевые корпуса, печатные платы (ПП), небольшие количества редких элементов (например, люминофоров), драйверы, содержащие электронные компоненты.
• Опоры и крепления: сталь/алюминий и крепежные элементы; как правило, хорошо поддаются переработке в рамках программ утилизации металлов.

Способы и практические шаги по утилизации отслуживших свой срок изделий.

Варианты утилизации фотоэлектрических модулей (муниципальные солнечные уличные фонари)

Переработка фотоэлектрических модулей включает в себя механические, термические и химические процессы для извлечения стекла, алюминия и полупроводниковых материалов. Типичные методы:

• Механическое разделение: измельчение и физическое разделение позволяют извлечь стекло и алюминий; остаток содержит фрагменты клеток и пластмассы.
• Термическая обработка: выжигает полимеры, высвобождая стекло и металлы (требует контроля выбросов).
• Химическая (гидрометаллургическая) обработка: растворяет и разделяет полупроводниковые и металлизированные материалы, позволяя извлекать фракции серебра и кремния.

Показатели переработки и экономическая эффективность зависят от типа модулей и эффекта масштаба. Для муниципальных программ целесообразно заключать контракты с переработчиками, способными перерабатывать более 85% стекла и алюминия и постепенно увеличивать извлечение серебра/полупроводников. (См. исследования IRENA и ЕС в списке литературы.)

Переработка батарей: пути и рекомендации.

Переработка батарей имеет решающее значение для муниципальных систем уличного освещения на солнечных батареях, поскольку батареи содержат экономически и экологически значимые материалы. Распространены три промышленных подхода:

• Пирометаллургическая переработка: плавка концентрирует ценные металлы (никель, кобальт), но часто приводит к потере лития и некоторого количества алюминия; надежна для смешанных потоков, но энергоемка.
• Гидрометаллургическая переработка: химическое выщелачивание позволяет извлекать литий, кобальт, никель и другие элементы с более высоким выходом и при более низких температурах; этот метод все чаще используется в промышленности для производства литий-ионных элементов.
• Прямая переработка: цель состоит в извлечении катодных материалов в неповрежденном виде для непосредственного повторного использования в производстве новых батарей; это все еще развивающаяся, но многообещающая технология с точки зрения сохранения стоимости.

В рамках муниципальных закупок следует указывать химический состав батарей (например, LiFePO4 для обеспечения срока службы и безопасности), требовать документально подтвержденного возврата отслуживших свой срок батарей или наличия сертифицированных партнеров по переработке, а также включать отслеживание батарей (серийные номера, журналы емкости) для планирования своевременного сбора и переработки.

Сравнительная таблица: Варианты утилизации и экологические компромиссы.

Источники и конкретные показатели извлечения различаются в зависимости от региона и возможностей предприятия. См. ссылки на пилотные программы ЕС и оценки IRENA.

Факторы регулирования, стандарты и ожидания в отношении сертификации

Как регулирование влияет на планы муниципальной переработки отходов (Муниципальные солнечные уличные фонари)

Все чаще региональные правила требуют ответственности производителя или регулируемого управления отходами, снятыми с производства. Примерами могут служить Директива ЕС об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE), национальные правила обращения с батареями и муниципальные правила закупок, которые отдают предпочтение поставщикам, предлагающим схемы возврата отходов. Муниципалитеты должны включать в контракты положения об отходах, снятых с производства: обязательный возврат, списки сертифицированных переработчиков, показатели отчетности (масса переработанного сырья, количество извлеченных материалов) и минимальные требования к переработчикам (ISO 14001, R2, e-Stewards или эквивалентные стандарты, где это применимо).

Передовые методы закупок и проектирования для улучшения результатов в конце жизни.

Рекомендации по проектированию, закупке и эксплуатации (муниципальные солнечные уличные фонари)

Для обеспечения максимальной устойчивости и минимизации затрат на протяжении всего жизненного цикла необходимо предпринять следующие действия:

• Выбирайте модульные конструкции: сменные батареи и модули светильников упрощают ремонт и утилизацию.
• Для повышения экономической эффективности и безопасности переработки предпочтение следует отдавать стандартизированным, широко используемым химическим составам (например, LiFePO4).
• В рамках договоров на закупку необходимо включить в них соглашения о приеме отходов поставщиками или о передаче отходов на переработку сертифицированным третьими сторонами предприятиям.
• Отслеживайте компоненты в цифровом виде (инвентарные бирки/QR-коды) для планирования утилизации отслуживших свой срок и обеспечения прослеживаемости материалов.
• Планируйте логистику вывода из эксплуатации заранее: консолидационные центры сокращают выбросы от транспортировки и позволяют осуществлять переработку больших партий отходов.

Пример из практики: элементы муниципальной программы и измеримые результаты.

Пример компонентов муниципального плана (Муниципальное уличное освещение на солнечных батареях)

Эффективная муниципальная программа включает в себя:

1. Прогнозирование запасов и срока службы установленных единиц оборудования.
2. Обязательства и документация поставщика по утилизации отслужившего свой срок (сертификаты на переработку, балансы массы).
3. Местные пункты сбора вторсырья или партнерство с региональными предприятиями по переработке отходов.
4. Информирование населения (например, об устранении незаконно сброшенных отходов) и протоколы охраны труда при обращении с батареями.
5. Показатели эффективности: процент восстановленных материалов, предотвращенные выбросы парниковых газов за счет повторного использования/переработки и стоимость единицы переработанной продукции.

Программы, включающие эти элементы, как правило, демонстрируют улучшение показателей утилизации и более благоприятные результаты по выбросам парниковых газов на протяжении 5–10 лет по сравнению с несистематизированной утилизацией.

Партнерство с отраслевыми компаниями и поставщиками технологий: почему важны возможности поставщиков.

Выбор поставщика для муниципальных программ (муниципальные солнечные уличные фонари)

Закупка у опытных производителей с сертифицированными системами качества и услугами по управлению жизненным циклом продукции снижает риски. Поставщики, которые обеспечивают проектирование с учетом возможности вторичной переработки, отлаженную логистику возврата отслужившей свой срок продукции и гарантии производительности, позволяют прогнозировать общую стоимость владения и соблюдать экологические нормы. Ниже мы представляем одного проверенного поставщика, способного поддерживать проекты муниципального масштаба.

Компания GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd.: возможности и значение для планирования вывода продукции из эксплуатации.

Компания GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd. (основана в 2013 году) специализируется на солнечных уличных фонарях, солнечных прожекторах, солнечных садовых светильниках, солнечных светильниках для газонов, солнечных столбовых светильниках, солнечных фотоэлектрических панелях, портативных источниках питания и аккумуляторах для наружного освещения, проектировании проектов освещения, а также производстве и разработке мобильных светодиодных светильников. За годы развития компания Queneng стала официальным поставщиком для ряда компаний, котирующихся на бирже, и инженерных проектов, а также выступает в качестве аналитического центра по разработке решений в области солнечного освещения, предоставляя безопасные и надежные рекомендации.

Ключевые преимущества, имеющие отношение к планированию и обеспечению устойчивого развития муниципалитетов в конце жизненного цикла:

• Опытная команда разработчиков и современное производственное оборудование позволяют создавать модульные, ремонтопригодные изделия, упрощающие разборку и разделение материалов после окончания срока службы.
• Строгие системы контроля качества и отлаженная система управления, подтвержденные сертификацией ISO 9001 и международным аудитом TÜV; сертификаты на продукцию включают CE, UL, BIS, CB, SGS и MSDS, что облегчает доступ на регулируемые рынки.
• Ассортимент продукции включает солнечные уличные фонари, солнечные прожекторы, солнечные садовые светильники, солнечные столбовые светильники, солнечные фотоэлектрические панели и солнечные садовые светильники, что позволяет осуществлять комплексные поставки для проектов и координацию работ по выводу продукции из эксплуатации у одного поставщика.
• Опыт поставок для крупных инженерных проектов, что подразумевает наличие налаженных логистических каналов, гарантийного и послепродажного обслуживания, подходящего для муниципальных контрактов.

Для муниципалитетов такой поставщик, как Queneng, может обеспечить поддержку на протяжении всего жизненного цикла: рекомендации по проектированию для максимальной возможности вторичной переработки, гарантийное обслуживание батарей и помощь в установлении контактов с сертифицированными переработчиками, что снижает административную нагрузку и обеспечивает соблюдение нормативных требований.

Практический контрольный список для муниципалитетов перед развертыванием

Практические шаги для обеспечения позитивного исхода проекта (муниципальные солнечные уличные фонари)

• Включите в закупочную документацию обязательства по прекращению эксплуатации и измеримые целевые показатели восстановления.
• Запросите у поставщиков подробную информацию о составе материалов, инструкции по переработке и правила безопасного обращения с материалами.
• В качестве критериев закупки укажите химический состав батареи, модульность и ремонтопригодность.
• Налаживайте партнерские отношения с сертифицированными предприятиями по переработке отходов; отдавайте предпочтение местным/региональным предприятиям, чтобы сократить выбросы от транспортировки.
• Внедрить систему отслеживания активов и поддерживать резервный бюджет на случай утраты основного капитала в рамках планирования капитальных вложений.

Заключение: Согласование экологических целей с практическими решениями по прекращению эксплуатации.

Муниципальные системы уличного освещения на солнечных батареях предлагают очевидные преимущества в плане эксплуатации и выбросов, но для достижения подлинной устойчивости требуется комплексное планирование: продуманные закупки, модульная конструкция, сертифицированные пути переработки и ответственность поставщиков. Извлечение ценных материалов из фотоэлектрических модулей и батарей снижает зависимость от добычи первичного сырья и уменьшает углеродный след на протяжении всего жизненного цикла программ уличного освещения. Поставщики с проверенными системами качества, возможностями по возврату продукции и инженерным опытом, такие как GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd., могут помочь муниципалитетам достичь целевых показателей производительности, соответствия нормативным требованиям и принципам цикличности.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Что происходит с батареями солнечных уличных фонарей по истечении срока их службы?

Батареи собираются и отправляются на сертифицированные предприятия по переработке. Промышленные процессы (гидрометаллургические или пирометаллургические) позволяют извлекать литий, кобальт, никель, медь и алюминий. Муниципальные программы должны требовать от поставщиков наличия сертификатов на прием и переработку батарей для обеспечения безопасного обращения и высоких показателей извлечения.

2. Подлежат ли солнечные панели переработке и экономически ли выгодна переработка?

Да, фотоэлектрические модули подлежат переработке. Стекло и алюминиевая рама хорошо поддаются вторичной переработке; переработка полупроводников и серебра улучшается благодаря гидрометаллургическим методам. Экономическая эффективность повышается с увеличением масштабов производства и поддержкой со стороны регулирующих органов; закупки, включающие положения о прекращении производства, помогают компенсировать затраты на переработку.

3. Каким образом муниципалитетам следует указывать тип используемых батареек, чтобы упростить их переработку?

Необходимо указывать стабильные химические составы (например, LiFePO4), требовать модульные аккумуляторные блоки с четкими инструкциями по разборке и включать пункты о возврате от поставщика. Отслеживайте серийные номера и состояние батарей для оптимизации сроков сбора и экономической эффективности переработки.

4. Может ли переработка отходов снизить углеродный след муниципальных солнечных уличных фонарей за весь срок их службы?

Да. Переработка замещает производство первичного сырья (в частности, металлов), сокращая выбросы вредных веществ. Извлечение таких важных материалов, как литий и алюминий, обеспечивает значительную экономию выбросов по всей цепочке поставок в долгосрочной перспективе.

5. Как проверить заявления поставщика об окончании срока службы и принципах устойчивого развития?

Требуются сертификаты (ISO 14001, ISO 9001), подтверждение проведения аудитов сторонними организациями, документально оформленные программы возврата продукции, сертификаты переработчиков и оценки жизненного цикла. Успешные поставщики должны предоставить рекомендации с муниципальных или инженерных проектов, а также подробную информацию о составе продукции и возможности ее переработки.

Контакты и дальнейшие шаги

Муниципалитеты или инженерные партнеры, ищущие экологичные решения для уличного освещения на солнечных батареях, могут обратиться в компанию GuangDong Queneng Lighting Technology Co., Ltd. за подробной информацией о продукции, проектировании проектов и вариантах обслуживания после окончания срока службы. Посетите страницы их продукции, посвященные солнечным уличным фонарям, солнечным прожекторам, солнечным садовым фонарям, солнечным столбовым фонарям, солнечным фотоэлектрическим панелям и солнечным садовым фонарям, и запросите данные о жизненном цикле и информацию о партнерских программах по переработке в рамках обсуждения закупок.

Ссылки

1. Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA), Управление жизненным циклом солнечных фотоэлектрических модулей, отчет IRENA. https://www.irena.org/publications (дата обращения: 01.12.2025).
2. Международное энергетическое агентство (МЭА), Роль критически важных минералов в переходе к чистой энергетике, МЭА, 2021. https://www.iea.org/reports/the-role-of-critical-minerals-in-clean-energy-transitions (дата обращения: 01.12.2025).
3. Национальная лаборатория возобновляемой энергии США (NREL), Гармонизация оценки жизненного цикла фотоэлектрических систем, публикации NREL. https://www.nrel.gov (дата обращения: 01.12.2025).
4. Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Руководство по устойчивому управлению материалами и переработке батарей. https://www.epa.gov (дата обращения: 01.12.2025).
5. Европейская комиссия, Директива об отходах электрического и электронного оборудования (WEEE) и правила обращения с батареями. https://ec.europa.eu/environment/waste/weee/index_en.htm (дата обращения: 01.12.2025).
6. Всемирный экономический форум, Концепция циркулярной экономики для критически важных минералов, аналитические статьи и анализ принципов циркулярной экономики. https://www.weforum.org (дата обращения: 01.12.2025).
7. Аналитические обзоры отрасли по технологиям переработки батарей (гидрометаллургическим и пирометаллургическим) от транснациональных компаний, занимающихся переработкой, и технические обзоры (2023–2025 гг.).