作為非水可再生能源中的兩大主力,我國風(fēng)電和光伏自2000年以來增勢顯著。截至2021年底,我國風(fēng)電累計裝機量達(dá)3.28億千瓦,光伏累計裝機量達(dá)3.06億千瓦,已連續(xù)數(shù)年保持全球裝機量首位。
在風(fēng)光產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的同時,于21世紀(jì)初投產(chǎn)使用的風(fēng)電機組和光伏組件,也即將抵達(dá)20~25年設(shè)計使用壽命的終點。如何對退役的風(fēng)機和光伏組件進行高效回收再利用、實現(xiàn)風(fēng)光產(chǎn)業(yè)全生命周期綠色發(fā)展,是一個值得研討的課題。
發(fā)展迅猛,綠色回收迫在眉睫
全球性環(huán)保組織綠色和平在近日發(fā)布的《可再生能源零廢未來:風(fēng)電、光伏回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》(以下簡稱《報告》)中預(yù)計,中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將在2025年迎來第一批大規(guī)模退役潮,退役規(guī)模將超過120萬千瓦;緊隨其后的是,2030年光伏組件將進入密集報廢期,預(yù)計可回收容量高達(dá)1780萬千瓦。到2040年風(fēng)電退役累計將達(dá)到約2.8億千瓦,光伏退役組件累計規(guī)模將達(dá)到約2.5億千瓦。
《報告》指出,由于風(fēng)電和光伏部件在生產(chǎn)過程中的能源消耗與工藝流程會產(chǎn)生二氧化碳排放,高效的回收產(chǎn)業(yè)可以大幅度減少組件全生命周期的碳排放,極大助力碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)。
若一臺1500千瓦的風(fēng)機被100%回收,可以減少約600噸二氧化碳排放。隨著回收規(guī)模的增長,在2040年累計回收規(guī)模達(dá)2.8億千瓦,將可減少約1.13億噸的碳排放。若1噸廢棄光伏組件被回收利用,可以減少約5.41噸二氧化碳的排放;若2040年累計回收量到達(dá)約2.5億千瓦,可以減少約1.08億噸碳排放。
綠色環(huán)保的回收方式同樣能夠緩解裝機退役后產(chǎn)生的環(huán)境污染與資源浪費。以風(fēng)電為例,至2040年,風(fēng)電行業(yè)將累計產(chǎn)生3000萬噸廢鋼、回收價值超過900億元,以及80萬噸廢銅、回收價值近500億元。同時,回收難度較高的風(fēng)機葉片將產(chǎn)生220萬噸廢棄玻璃纖維,以及近120萬噸廢棄樹脂等,若回收不當(dāng)將造成生態(tài)環(huán)境污染。
綠色和平東亞地區(qū)氣候與能源項目主任李嘉童表示:“風(fēng)電、光伏的回收產(chǎn)業(yè)不僅能夠為退役的組件賦予新的價值,在創(chuàng)新科技的加持下,前沿的回收方法能夠大量減少風(fēng)光壽命盡頭的二氧化碳排放、環(huán)境污染和資源浪費,避免這些影響對可再生能源行業(yè)的反噬,助力可再生能源行業(yè)可持續(xù)地高速發(fā)展。”
潛力巨大,但需完善解決方案與政策支持
《報告》指出,中國可再生能源回收行業(yè)發(fā)展至今,已具備市場空間規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)鏈豐富度高、“雙碳”目標(biāo)執(zhí)行力強三大有利條件,因此具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?br />
先看風(fēng)電領(lǐng)域?!秷蟾妗贩治?,中國風(fēng)機回收市場正處在建設(shè)的初期階段,目前已經(jīng)具備基本的物理回收利用以及一定的處于實驗室階段的化學(xué)回收技術(shù)能力,但大規(guī)模風(fēng)機退役所帶來的回收壓力巨大。
《報告》認(rèn)為,風(fēng)機回收可以創(chuàng)造新的發(fā)展空間。比如在風(fēng)機葉片的回收中,可與材料、建筑等多領(lǐng)域進行跨行業(yè)合作,通過多行業(yè)融合協(xié)作,將有助于尋找到更加合適的途徑,同時促進更多行業(yè)和領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。而加強技術(shù)研發(fā)和投入,是實現(xiàn)風(fēng)機葉片回收利用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,將推動復(fù)合材料處理方面的技術(shù)創(chuàng)新和突破。
在看到機遇的同時,挑戰(zhàn)一樣不容忽視。如何挖掘經(jīng)濟效益和完善技術(shù)體系依然是行業(yè)需要思考和解決的問題。對于推動風(fēng)機回收工作,《報告》在政策層面建議完善固廢回收利用體系、加強財政稅收支持力度、建立回收標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管認(rèn)證體系。從市場層面來看,強化源頭治理、探索商業(yè)模式和加強科技攻關(guān)事推動回收利用的有力抓手。
與風(fēng)電行業(yè)一樣,隨著光伏的爆發(fā)式增長,伴隨而來的退役光伏組件也將帶來新的業(yè)態(tài)和商機。
國務(wù)院發(fā)布的《2030年前碳達(dá)峰行動方案》已明確“推進退役動力電池、光伏組件、風(fēng)電機組葉片等新興產(chǎn)業(yè)廢物循環(huán)利用”,循環(huán)經(jīng)濟降碳行動是我國應(yīng)對氣候變化、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必要路徑。
《報告》認(rèn)為,作為新興固廢的廢舊光伏組件的綜合利用技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用勢必得到更大關(guān)注和投入,光伏組件回收將迎來多重機遇。首先,退役光伏組件的環(huán)?;厥罩?,可在原光伏電站場址安裝更加高效的新型光伏組件,同等占地面積情況下,光伏電站的發(fā)電功率將大幅提升50%以上,源源不斷的綠色電力可助推我國“雙碳”目標(biāo)早日實現(xiàn)。
其次,包括稀有金屬、玻璃、鋁材、銅、銀等物質(zhì),光伏組件90%的材料可循環(huán)再利用,光伏組件回收具備廣泛的市場前景。而打通更大、更豐富的應(yīng)用場景將釋放回收市場的潛能——如與建筑建材、交通運輸、城市建設(shè)等更多跨領(lǐng)域進行創(chuàng)新應(yīng)用的探索,產(chǎn)業(yè)將由單一扁平的模式向立體化發(fā)展,進而帶動相關(guān)領(lǐng)域的協(xié)同進步。
與風(fēng)電機組回收一致,光伏組件回收同樣面臨著經(jīng)濟性提升和技術(shù)完善的挑戰(zhàn)。對此,《報告》建議,政策層面推出支持性的稅收政策和專利保護制度,建立并完善回收標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和技術(shù)要求,鼓勵和支持回收技術(shù)跨區(qū)域合作和技術(shù)交流等。市場層面應(yīng)推動實施綠色供應(yīng)鏈,促進上下游合作探索新商業(yè)模式,加強跨領(lǐng)域合作,推動技術(shù)產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化并將更多資本引入回收市場。
原標(biāo)題:退役后的風(fēng)光設(shè)備何去何從