ISOTS 214802021 建筑玻璃.建筑集成光伏组件回收的一般技术要求标准立项发展报告

建筑玻璃建筑集成光伏组件回收的一般技术要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:GlassinBuilding—GeneralTechnicalRequirementsofBuildingIntegratedPhotovoltaicModulesRecycling摘要随着全球碳中和目标的推进与建筑节能政策的深化，建筑集成光伏（BuildingIntegratedPhotovoltaics,BIPV）组件作为将光伏发电功能与建筑外围护结构融为一体的新型建材，近年来在国内外得到广泛应用。然而，BIPV组件的规模化应用带来了回收处理的新课题：其兼具建筑玻璃与光伏器件的双重属性，生命周期末端管理既区别于传统建筑玻璃，又有别于地面光伏组件。ISO/TS21480:2021《建筑玻璃建筑集成光伏组件回收的一般技术要求》由国际标准化组织（ISO）正式发布，是全球首部针对BIPV组件回收的专项技术规范。本报告对该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及行业影响进行系统梳理与深入解读，分析其在建筑玻璃标准化体系中的定位，阐述该标准对推动建筑光伏产业绿色循环发展的重要指导意义，并结合我国建筑光伏回收标准现状提出发展建议，为相关领域技术与管理人员提供参考。关键词：建筑集成光伏；组件回收；建筑玻璃；国际标准；循环经济；碳中和；技术规范Keywords:BuildingIntegratedPhotovoltaics;ModuleRecycling;GlassinBuilding;InternationalStandard;CircularEconomy;CarbonNeutrality;TechnicalSpecification一、引言1.1研究背景在全球应对气候变化、推动能源结构转型的大背景下，光伏发电已成为最具增长潜力的可再生能源形式之一。据国际能源署（IEA）数据显示，截至2023年底，全球累计光伏装机容量已超过1.4太瓦（TW），其中建筑光伏作为分布式能源的重要组成，正以年均超过20%的增速扩展。建筑集成光伏（BIPV）将光伏组件与建筑围护结构（如屋顶、幕墙、天窗等）一体化设计，实现了发电功能与建筑功能的高度融合，被公认为未来绿色建筑发展的核心方向之一。然而，BIPV组件的快速推广也带来了一个亟待解决的产业末端问题——退役组件的回收处理。不同于传统的地面光伏电站组件，BIPV组件具有以下特殊属性：其一，其前板通常采用安全玻璃或夹层玻璃结构，需满足建筑玻璃的力学性能与安全标准；其二，其与建筑结构紧密结合，拆除过程涉及建筑施工工序；其三，其服役周期需匹配建筑寿命（通常要求25-30年以上），回收时组件老化程度和破损状况更为复杂。这些特性使得BIPV组件的回收无法简单套用地面光伏组件的回收规范，亟需建立专门的技术标准体系。1.2标准立项的必要性ISO/TS21480:2021的立项与发布，填补了国际建筑光伏回收标准的空白，其必要性体现在以下几方面。（1）行业发展的迫切需求。根据欧洲光伏产业协会（SolarPowerEurope）预测，全球BIPV市场规模将在2030年前突破400亿美元。中国、欧盟、美国等主要经济体均出台了鼓励建筑光伏应用的政策法规，BIPV组件的累计安装量正在快速攀升。按照光伏组件25年的典型寿命周期推算，首批大规模安装的BIPV组件即将步入回收窗口期，行业对回收技术标准的渴求日益迫切。（2）环境保护的现实诉求。BIPV组件中含有玻璃、铝框架、银、铜、锡等多种材料，以及少量封装用聚合物（如EVA、PVB等）。不当的废弃处理不仅造成资源浪费，还可能导致重金属等有害物质渗漏，对土壤和地下水造成污染。建立回收技术标准，是实现BIPV组件全生命周期绿色管理的技术保障。（3）国际贸易的技术支撑。BIPV组件作为国际化程度极高的产品，涉及跨境的制造、安装、运维和回收环节。缺乏统一的回收技术标准，将导致各国在回收要求、检测方法和质量判定上存在差异，形成潜在的技术性贸易壁垒。ISO/TS21480:2021的发布为国际贸易中的回收环节提供了共同的技术语言。二、标准概况与编制历程2.1标准基本信息ISO/TS21480:2021《建筑玻璃建筑集成光伏组件回收的一般技术要求》由国际标准化组织于2021年8月20日正式发布。该标准为技术规范（TechnicalSpecification,TS）类型，属于ISO的正式出版物，标准分类号为建筑玻璃领域。该标准的制定工作由ISO/TC160（建筑玻璃技术委员会）负责归口管理。2.2编制过程该标准的编制工作历时约三年，主要经历了以下阶段：-提案阶段（2018-2019年）：由相关国家成员体在ISO/TC160会议上提出BIPV组件回收标准化需求的提案，经充分讨论后获得立项批准。-起草阶段（2019-2020年）：成立工作组（WG），联合光伏行业、建筑行业、回收处理行业及科研机构的专家共同起草标准草案。草案经过多轮讨论、修改与完善。-征求意见阶段（2020年）：标准草案提交各成员国征求意见，收集到大量关于技术指标、术语定义、回收流程等方面的反馈意见。-发布阶段（2021年）：经过对所有意见的逐条处理与协商一致，标准最终以技术规范形式正式发布。2.3标准定位与属性作为技术规范（TS），ISO/TS21480:2021体现了国际标准化组织在该领域采取的审慎态度。由于BIPV组件回收技术仍处于快速发展过程中，部分技术方案和工艺路线尚未完全定型，以TS形式发布可以更快响应行业需求，同时为后续根据技术成熟度转化为正式国际标准（IS）预留空间。值得关注的是，该标准在技术内容上具有以下显著特征：第一，其强调“一般技术要求”（GeneralTechnicalRequirements），重点在于确立回收过程的通用框架和基本要求，而非限定具体的回收工艺路线；第二，该标准在技术取向上兼顾了光伏回收的实用性与建筑玻璃产品的适用性，体现了跨行业技术融合的特点。三、标准核心技术内容解读3.1标准范围ISO/TS21480:2021规定了建筑集成光伏组件回收的一般技术要求，涵盖回收过程中的收集、运输、存储、拆解、材料分离、资源化利用及无害化处理等环节。该标准适用于建筑集成光伏组件的回收管理，包括与建筑一体化的光伏屋顶、光伏幕墙、光伏遮阳等各类BIPV产品形式。3.2关键术语与定义标准对以下核心术语进行了规范定义：-建筑集成光伏组件（BIPVmodule）：指与建筑围护结构集成设计、兼具建筑材料功能和光伏发电功能的组件产品，其性能需同时满足建筑材料和光伏器件的相关要求。-回收（Recycling）：指对废弃BIPV组件进行收集、处理和再资源化的过程，旨在最大限度地回收其中有价值的材料，并减少最终处置量。-拆解（Dismantling）：指将BIPV组件从建筑结构上安全拆除并分解为可分类处理部件的过程。-材料分离（MaterialSeparation）：指将组件中的玻璃、金属、半导体材料、封装材料等进行有效分离的工艺过程。3.3回收技术要求体系标准从全生命周期的视角构建了BIPV组件回收的技术要求体系，主要包括以下核心内容：（1）回收前的评估与分类。标准要求回收方对退役BIPV组件进行系统的状态评估，根据组件的完好程度、老化状况和污染情况等进行分类。对于可修复或可再利用的组件，应优先考虑梯级利用途径；对于确实无法继续使用的组件，则进入材料回收流程。这一要求在技术逻辑上呼应了国际通行的废弃物管理优先顺序原则，即减量化、再利用、再循环优先于最终处置。（2）运输与储存要求。鉴于BIPV组件中玻璃材料的易碎性及组件结构的特殊性，标准规定了运输过程中的包装、固定、防震等要求，以及对破损组件的特殊处理措施。储存场所应符合防火、防雨、防渗漏等安全环保条件。（3）拆解技术要求。标准对BIPV组件从建筑上的拆解作业提出了明确的技术要求，包括拆解顺序、工具选择、安全防护措施等，特别强调了在拆解过程中避免对建筑结构和人身安全造成危害。（4）回收处理工艺要求。这是标准的核心技术内容。标准对BIPV组件回收处理过程中的机械破碎、热处理、化学处理等主要工艺路线进行了技术规范，明确了各工艺环节的输入输出要求、控制参数和质量管理要求，同时提出了回收率、材料纯度和有害物质控制等关键评价指标的基本要求。（5）环境保护与安全要求。标准强调了回收全过程的环境保护和职业健康安全要求，规定了废气、废水、固体废弃物等排放物的处理标准，以及对作业人员安全防护装备和操作规范的要求。（6）回收质量评价与记录。标准要求回收企业建立完整的质量记录体系，对回收过程中的关键参数、材料流向和最终产物质量进行系统记录和可追溯管理，为行业监管和持续改进提供数据基础。3.4标准的创新性与特征ISO/TS21480:2021在技术内容上具有以下突出创新点：第一，首次在ISO框架下将“建筑玻璃”与“光伏组件回收”两个技术领域进行了整合，体现了跨行业标准融合的新趋势。该标准将BIPV组件回收作为一个系统工程，统筹考虑了建筑安全性能（玻璃完整性、结构安全）与光伏材料回收（半导体层、电极材料）的双重要求，这一技术路径在国际标准层面具有开拓性意义。第二，标准确立的“先评估后处理、先再利用后回收”的梯度管理理念，为BIPV组件生命周期末端管理提供了科学合理的决策框架，对完善光伏产品回收标准体系具有重要的方法论贡献。第三，标准的发布为太阳能光伏玻璃、建筑玻璃以及相关材料的国际回收标准之间的协调与衔接创造了条件，有助于构建更加完整的建筑光伏全产业链标准矩阵。四、标准的产业价值与应用前景4.1对BIPV产业可持续发展的支撑ISO/TS21480:2021的实施将对BIPV产业产生深远影响。首先，在产业层面，该标准为BIPV组件制造商提供了产品设计阶段的回收导向——通过在设计环节充分考虑未来的可回收性（DesignforRecycling），可以大幅提升组件的回收效率和回收价值。其次，标准为回收处理企业提供了统一的技术基准，有助于推动回收产业从粗放式发展向规范化、标准化方向转型升级。再次，标准为建筑开发商和业主提供了组件退役处理的明确指引，消除了BIPV应用在生命周期末端的政策不确定性。4.2对环境保护与资源效率的提升据估计，每平方米BIPV组件约含玻璃15-20千克、铝框2-4千克，以及少量银、铜等贵金属。按照当前全球BIPV累计安装面积推算，未来十年内可回收的玻璃材料总量将达数十万吨。通过标准化回收流程，可以实现玻璃、金属等材料的高效回收与再利用，大幅降低原材料开采和加工过程中的碳排放，为全球碳中和目标贡献力量。4.3对国际贸易与技术合作的影响ISO/TS21480:2021作为国际标准，为各国BIPV组件回收技术与装备的国际合作提供了统一的技术语言和评价基准。该标准的发布将促进回收技术、设备和服务的跨国流通，降低国际贸易中的技术壁垒。对于BIPV组件出口国而言，遵循该标准有助于提升产品的国际竞争力和市场接受度。对于回收设备和技术的输出国而言，标准的一致性为其技术和产品在更广阔市场上的推广应用创造了有利条件。五、参与制定单位介绍ISO/TS21480:2021的制定工作主要由国际标准化组织建筑玻璃技术委员会（ISO/TC160）负责。ISO/TC160成立于1961年，是国际标准化组织中负责建筑玻璃领域标准制定的专业技术委员会，其秘书处由日本工业标准调查会（JISC）承担。该技术委员会目前下设多个工作组，分别负责建筑玻璃的产品性能、测试方法、安装施工和可持续性等方向的标准制定工作。ISO/TC160与ISO/TC82/SC7（光伏能源系统委员会）等建立了密切的联络协调机制，确保跨领域标准的协调一致。在中国，全国建筑用玻璃标准化技术委员会（SAC/TC255）对口负责ISO/TC160的工作，组织国内相关单位积极参与国际标准的制定与投票工作。国内主要的玻璃与光伏研究机构、生产企业如中国建材检验认证集团、中国南玻集团、信义玻璃等均深度参与了相关国际标准的跟踪与转化工作。未来，随着中国BIPV产业的快速发展，我国在BIPV回收技术领域积累的实践经验将为国际标准的持续完善贡献越来越多的中国方案与中国智慧。六、结论与展望ISO/TS21480:2021《建筑玻璃建筑集成光伏组件回收的一般技术要求》的发布，标志着建筑集成光伏组件回收领域国际标准从空白走向起步，是建筑光伏产业迈向全生命周期绿色管理的重要里程碑。该标准为BIPV组件回收提供了系统化的技术框架，构建了从评估分类、运输储存、拆解分离到材料回收和环境保护的全流程技术规范，填补了建筑光伏交叉领域的国际标准空白。展望未来，随着BIPV技术的持续进步和回收工艺的不断成熟，ISO/TS21480有望在适当的时机转化为正式国际标准（IS），进一步提升其约束力和影响力。与此同时，围绕BIPV回收的质量评价方法、回收材料再利用技术规范、碳足迹核算方法等配套标准也亟待研制，以形成完整的标准簇群。对中国而言，面对全球最大的建筑光伏市场和快速增长的BIPV安装规模，我们应积极跟踪和参与ISO/TS21480的后续修订工作，加快推动该标准的国内转化与应用。同时，应结合国内BIPV产业特点和回收技术发