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新能源

废弃光伏组件回收处理应未雨绸缪

作为光伏市场大国,我国新增和累计装机量均连续多年保持全球第一,但光伏电站运行期满后,废弃光伏组件将产生相应的固体废物 。以我国光伏市场2011年第一次上GW(2.13GW)、组件寿命20年计算,到2031年将开始产生14万吨的固体废物,并逐年提升;到2037年将产生345万吨固体废物,累计固废量达到845万吨。在双碳目标推动下,光伏将进入新一轮快速发展期,由此产生的废弃物也将更多。可见,废弃光伏组件的回收与无害化处理,已成为目前亟需提前布局加以解决的问题。

我国废弃光伏组件回收处理进展

(一)现有技术积累和商业化探索为废弃光伏组件回收处理工作奠定了坚实基础

“十二五”及“十三五”期间,我国通过863课题和国家重点研发计划(可再生能源与氢能技术重点专项)支持废弃晶硅光伏组件处理关键工艺及设备研发,并依托这两个课题经费及部分企业的自有投资,建立了多条10MW-30MW基于不同处理方法的废弃组件处理示范线。南通日奕新则已建成一期产能为1万吨/年(折合约160MW/年)的生产线,实现了光伏组件拆解和处理从实验室到量产的突破。据测算,在目前技术水平下,若要保持较高的产能利用率,一条年处理能力4万吨的物理法回收处理线投资回收期约为8年,具有一定经济效益,并且,其产出的铜、银、铝等大宗金属将来还会增值,收益率有望进一步提升。

(二)政策和企业层面关注度的逐步提升为废弃光伏组件回收处理工作提供了难得的发展机遇

在政策层面,国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》明确要求,要“推进退役动力电池、光伏组件、风电机组叶片等新兴产业废物循环利用”;工业和信息化部等五部委发布的《智能光伏产业创新发展行动计划(2021-2025年)》也提出,要“推动废旧光伏组件回收利用技术研发及产业化应用,加快资源综合利用”。在企业层面,面对国际贸易碳关税壁垒倒逼、企业的社会责任及提升品牌竞争力的需求,企业开始主动投入废弃光伏组件回收处理工作之中。

需要解决的问题

(一)认识误区:组件大规模退役期尚需时日,行业积极性不高

如上所述,若简单以组件20年寿命计算退役期,那么,到2031年,即9年后才开始有规模组件报废量,且报废量也不高。正因为如此,废弃光伏组件回收问题未能引起业内的高度重视。但实际上,必须考虑到以下两点:其一,我国早期建设的光伏电站,尤其是分布式电站,由于产品技术成熟度低、产品质量参差不齐,很可能达不到退役期就会提前被淘汰;其二,早期有补贴的电站因为投资收益率较高,很可能提前更换高功率组件而产生淘汰组件。因此,光伏组件大规模退役期很可能大幅提前,我们必须科学测算光伏组件回收处理市场的增长趋势,以便凝聚行业共识,推动政府和企业提前开展政策制定、商业化布局等相关工作。

(二)政策体系尚未建立,行业发展起步期缺乏有效支持

废弃组件处理虽然在经济上具有可行性,但如果考虑到废弃组件的回收和运输,则目前尚不具备经济性,还需要有专门的部门和经费来支撑其回收工作,尤其是对小而散的分布式光伏电站而言,废弃组件的回收成本更高。废弃组件处理在发展早期,由于组件供给不足导致不能发挥规模效应,也需要有一定的补贴以促进产业化推进。欧盟将光伏组件的回收处理纳入《关于报废电子电气设备指令》(即“WEEE”)加以管理,规定了专门的回收责任主体、回收率、再循环率,并要求每一家生产商都要负责为自己产品的废弃物回收处理提供资金。与之相配套,欧盟成立了行业组织PV Cycle,接受世界各国机构、组织、企业申请成为会员,并按其市场份额收取会费。这些费用主要用于光伏组件的回收与集中处理,从而帮助这些企业以最小的投入达到欧盟对废旧光伏组件处臵的强制要求。反观我国,虽然早已实施了《废弃电器电子产品回收处理管理条例》,但却未能涵盖光伏组件产品,也并无专门针对废弃光伏组件回收处理的专项管理政策。

(三)废弃组件获取面临体制机制障碍,商业化探索不顺

相关调研显示,较早介入组件回收处理领域的专业企业在实际运营中面临不少问题,比如,收不到足量的废弃组件导致设备开工率不足,设备和工艺优化无法快速推进,企业无法进入良性运营等。而造成废弃组件获取困难的原因如下:一是我国现存电站大部分属于央企,废弃组件的回收伴随国有资产流失风险,如果没有合规处理流程,很难交由第三方处理。二是废弃组件处理企业鱼龙混杂。光伏组件的回收处理本应由组件企业缴纳一定的费用给处理企业,但部分小作坊回收处理企业因为无后续环保成本,无需费用,甚至还会付费给组件企业以回收废弃组件,简单拆解后即卖出边框、玻璃等可利用物,对于没有相应处理能力的则简单填埋或焚烧,不仅会对环境造成极大污染,而且还可能导致劣币驱逐良币后果的出现,极大影响行业良性竞争。三是废弃组件跨省转移困难。根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,转移固体废物出省、自治区、直辖市行政区域贮存、处臵的,应当分别经移出地和接受地审批。但据企业反映,目前废弃光伏组件跨省转移审批在实际操作中还面临很多障碍。

对策建议

(一)继续加大组件回收处理技术的研发与产业化推广

一是加强废弃光伏组件回收处理技术研究。加大对新型组件回收处理利用技术研究的力度,比如,柔性组件、MWT组件(涉及无焊带组件的回收处理)、异质结组件(涉及铟化物的回收处理)。二是加强对生产原料回收处理技术的研究。除废弃组件回收处理之外,在光伏产品生产过程中,胶膜、背板、边框、玻璃等也有一定比例的材料报废,也需加强报废材料的回收处理技术研究。三是提升回收处理工作的绿色化发展水平。推动废弃组件产业化处理中的节能降耗和绿色减排,实现无害化处理。四是加强光伏产品的绿色化设计。从材料选择和产品设计端就开始考虑后续回收处理问题,比如,开发更有利于胶膜、背板、玻璃等分离的封装材料,研发并推广柔性组件产品(不存在玻璃、边框回收的问题)等。

(二)建立组件回收体制机制

一是联合相关部委研究、制定和发布“废弃光伏组件回收处理管理办法”,对废弃光伏组件回收责任主体、处理企业资格认定、回收处理流程等进行明确规定。破解分布式光伏组件回收等行业性难点,以及电力国企因担心国有资产流失不提供废弃组件、废弃组件省级流通等政策性障碍。二是借鉴欧洲通过废弃光伏回收处理组织PV CYCLE推动组件回收处理工作的模式,由光伏协会牵头成立光伏组件回收处理专委会,并收取会员费,专项用于回收点设置、委托处理等工作。

(三)完善组件回收发展环境

一是科学测算光伏组件大规模废弃时间点,以供行业从业人员和政策制定人员参考。二是进一步梳理和完善组件回收技术标准体系与认证规则,做好标准顶层设计,加快标准制修订。三是规范组件回收行业发展秩序,严禁将废弃光伏组件直接焚烧或填埋处理,应大胆取缔废弃组件处理过程中可能对环境造成进一步污染和排放的企业,加大行业监管力度,营造和维护良好的产业发展环境。


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责任编辑:赵强


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