近日，中国物资再生协会风光设备循环利用专业委员会发布《2022中国风电光伏设备循环利用产业发展报告》（简称《报告》）。数据显示，到“十四五”末，中国将迎来第一批大规模退役风电机组，届时运行时长超过20年的老旧风电场规模将超过120万千瓦，预计到“十五五”末期，年退役风机规模将达到1000万千瓦左右；2030~2040年间，累计退役风机规模将达到2.5亿千瓦。
光伏组件退役情况大致相当。《报告》提出，自2030年起，光伏组件将进入报废密集期，截至2030年累计待回收容量达1780万千瓦；2035年起待回收总量将呈爆发式增长，预计2040年达到2.52亿千瓦。
风电光伏设备“退役潮”临近，会给回收市场带来怎样的机遇？如何打通退役设备回收与循环利用产业链的“最后一公里”？围绕上述问题，笔者采访了有关专家，力图理清问题背后的产业发展逻辑。
退役潮或提前到来
根据全球能源互联网发展合作组织发布的《中国2060年前碳中和研究报告》测算，2035年我国光伏和风电装机量分别达到15亿千瓦和11亿千瓦。与此同时，每年退役的风电光伏设备总量约1000万吨。
“进入‘十四五’，我国风电退役换新市场规模呈指数级增长。2023年退役机组可达到980台，装机容量为54.6万千瓦；到2025年将达到1800多台，装机容量为125万千瓦；到2030年将超过3.4万台，装机容量约4500万千瓦。”世界风能协会副主席、中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩说。
笔者从6月30日召开的中国物资再生协会风光设备循环利用专业委员会专题会议获悉，业内普遍认为，随着各地新能源装机容量的加速推进及国产风光设备技术的迅速提升，风光设备“退役潮”或将提前。
对此，中国工程院院士陈勇指出，全社会在大力发展新能源的同时，一定要高度重视相关设备退役后的循环利用问题，这是新能源产业稳健、可持续发展的关键。要深入挖掘风电光伏设备的循环利用潜在价值，打造循环利用产业的“金山银山”，开辟出一条新能源产业绿色低碳的循环发展之路。
千亿回收市场的背后
从长远看，风电光伏设备回收利用价值可观。
以风电机组和配套设施的主要材料构成看，风机的机舱、塔筒、叶片等部件包括了铜、钢、水泥、碳纤维/玻璃纤维等材料。以1.5兆瓦风机为例，该机组每千瓦用钢量为0.11吨，每千瓦用铜量2.9~3.52千克，按照目前国内废钢价格3000元/吨、废铜的回收价格60000元/吨计算，到2030年，累计可回收价值高达240亿元左右。
以光伏组件的组成材料来看，包括玻璃、铝材、半导体材料比重可达92%，另外还含约1%的银等贵金属。若能全部回收，到2030年，可从废弃光伏组件中得到145万吨碳钢、110万吨玻璃、54万吨塑料、26万吨铝、17万吨铜、5万吨硅和550吨银，通过回收技术可获取的原材料累计价值达76.83亿元。截至2040年，累计可回收价值高达1100亿元。
做好这些风电、光伏组件固废中稀贵金属的回收，不仅会避免资源浪费和环境破坏，还将有利于减少相关资源的进口依赖，防范原材料供给风险。
当前，从风电光伏设备回收现状来看，回收利用方式、手段技术尚存不少短板。
据悉，目前我国存在三种较为主流的叶片回收方式：第一种是将叶片进行拆解，将材料进行重复利用，用于市政建设等领域；第二种是将叶片打碎，回收后添加进建筑材料，增强材料性能；第三种则是进行化学回收，分解后再进行重新利用。
但这三种处理方案均存在不环保、技术不成熟、经济性差等问题，难以实现大规模产业化发展，这也让报废叶片回收面临价值较低、市场空间有限的困境。
废旧光伏组件的固废利用主流处理方式也有三种：一是降级使用或修复后使用；二是把边框和接线盒拆除后，作为填料使用到建筑领域或者作为垃圾焚烧；三是高效回收提取其中的稀贵金属。其中，第三种被视为最科学有效的方法。
然而，光伏组件固废中有价元素分散、含量低，且以合金等复杂形态存在，回收技术难度大。如光伏电池中的稀有金属占比不足，与玻璃等成分紧密结合，高效分离难度极大。回收企业技术研发投入少，再生利用技术严重不足。
整体来看，由于我国风电场、光伏站位于地域偏远区，尚未形成统一规范的区域性收储基地，客观上抬高了固废物流通成本，造成回收成本较高，回收利用水平较低。
因此，尽管市场前景光明，但回收行业从业者表现出了谨慎态度。
期待政策多方支持
“受风光资源条件影响，我国装机地区和资产所有者分散，目前风光固废回收产业还尚处于起步阶段、回收系统不成熟，导致风电光伏大规模装机地区和固废处置产业链存在空间错位。业主单位、拆除施工单位、资源回收和循环处置企业信息沟通不畅，客观上抬高了行业流通成本，也降低了行业发展积极性。”中国物资再生协会风光设备循环利用专业委员会主任程刚齐对笔者说。
2022年1月，工信部、国家发展改革委等八部门联合印发《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》，明确提出要推动废旧光伏组件、风电叶片等新兴固废综合利用技术研发及产业化应用，首次将新能源行业固废回收再利用纳入国家顶层设计文件，填补了废旧光伏组件、风电叶片等新能源废弃物循环利用的政策空白。
6月13日，国家能源局印发《风电场改造升级和退役管理办法》，鼓励并网运行超过15年或单台机组容量小于1.5兆瓦的风电场开展改造升级，对运营较久的风电场整体或局部拆除老旧风电机组后，安装容量更大、叶片更长、塔筒更高的风电机组取代原来的老旧机组，从而提高有限资源条件下风电场供应绿电的能力。
尽管有了《实施方案》和《管理办法》，然而，关于废弃光伏组件、废旧风电叶片等回收处理的专项管理政策却没有进一步明确，国内也尚未形成成熟的回收再利用产业链。
在程刚齐等人看来，风光发电设备回收利用缺乏完善的处理标准体系、组件判废标准以及全生命周期管理信息，期待有关部门研究和出台相关政策，对风光伏发电设备的回收处理产业加以指导和要求。
基于此，《报告》提出，风电光伏设备的可循环利用，需要从政策法规、产业、以及市场供应链多方角度切入。完善风电光伏设备循环利用体系，加强产业支持力度，引导培育骨干示范企业；加强技术标准及监管体系建设，加强行业自律，加强跨领域合作；打造绿色供应链，探索新商业模式，支持国内资源循环利用企业到海外投资。
来源：中国电力报
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