行走在大江南北,只需稍加留意就會看到屋頂上、田野里處處布設(shè)的太陽能充電板等光伏組件。如今,中國已成為全球最大的光伏應(yīng)用市場。
但光伏組件有一定的使用壽命,一般為25年至30年。中國首次大規(guī)模投產(chǎn)的光伏至今已有十余年。隨著光伏大規(guī)模應(yīng)用,光伏組件“退役潮”也將到來。
退役光伏材料向何處去?如何回收利用?如何保證收益?這已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)界高度關(guān)注的話題。
“報廢潮”何時到來?
在中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究院等日前舉辦的第十四期“綠金匯”沙龍上,有關(guān)方面公布了一組數(shù)據(jù):
近年來,我國光伏發(fā)電呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢。國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2023年一季度,全國光伏新增并網(wǎng)3366萬千瓦,同比增長154.8%,其中集中式光伏發(fā)電1553萬千瓦,分布式光伏發(fā)電1813萬千瓦。截至2023年一季度末,全國光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到4.25億千瓦,其中集中式光伏2.49億千瓦,分布式光伏1.76億千瓦。
在全球光伏發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用的背景下,退役和廢舊光伏組件的回收利用正在迎來一場史無前例的爆發(fā)期。國際可再生能源機(jī)構(gòu)預(yù)測,從2025年起,中國開始產(chǎn)生大批量的退役光伏組件,到2030年,報廢光伏組件將達(dá)到170萬噸左右。
國家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院太陽能領(lǐng)域技術(shù)總監(jiān)鐘大龍介紹,隨著土地資源日益緊張,很多企業(yè)已在考慮把未到25年壽命的光伏設(shè)備也淘汰下來,以更換更高效的組件。
“在2060年前,我國光伏組件報廢量預(yù)計(jì)將以每年30%的速度增長?!鄙除埳希袊G色供應(yīng)鏈聯(lián)盟光伏專委會光伏回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展合作中心副秘書長劉莉敏表示,退役光伏組件回收與循環(huán)利用作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈的“最后一公里”,是構(gòu)造光伏產(chǎn)業(yè)閉環(huán)綠色產(chǎn)業(yè)鏈的最終保障,也為行業(yè)發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
“考慮到優(yōu)化更換等因素,中國光伏‘報廢潮’會比國際能源署預(yù)測的時間更早到來。”劉莉敏說。
處理技術(shù)能否跟上?
專家們介紹,目前退役光伏組件在報廢處置過程中,通常是按照一般的固廢進(jìn)行處置,面臨著頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)不足、回收獲取難、跨地區(qū)流動難、回收企業(yè)技術(shù)參差不齊等問題,這也直接導(dǎo)致了退役光伏組件回收市場商業(yè)化面臨挑戰(zhàn)。
劉莉敏介紹,梯次利用是目前光伏組件退役后的主要流向。修復(fù)也通常很簡單,例如電纜的更換、旁路二極管、接線盒、背板等相關(guān)的修復(fù)可以在現(xiàn)場完成,而更換電池片需要在專業(yè)車間中進(jìn)行操作。
某地一家大企業(yè)的屋頂上布滿了太陽能充電板。攝影/章軻
劉莉敏說,做光伏組件報廢處理有兩大路線,一個是物理法,一個是化學(xué)法。產(chǎn)業(yè)化過程中并沒有嚴(yán)格的界限,通常是在某個工序、某個環(huán)節(jié)物理法或者化學(xué)法更有優(yōu)勢,將來的技術(shù)路線一定是綜合應(yīng)用的。
鐘大龍介紹,硅材本身無法再利用,不能再做多晶硅、單晶硅。按照傳統(tǒng)的方法,光伏組件的鋁框架、玻璃背板可以再利用。
生態(tài)環(huán)境部固管中心綜合業(yè)務(wù)部主任侯貴光介紹,目前退役光伏組件在報廢處置過程中,技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、管理政策方面空白較多。對于報廢光伏組件涉及的混合物和相關(guān)元素排放問題沒有專門的規(guī)定。拆解過程中,對環(huán)境風(fēng)險管控還處于探索階段,未有相關(guān)成熟的標(biāo)準(zhǔn)出臺。
“經(jīng)濟(jì)性方面,當(dāng)前回收一塊標(biāo)準(zhǔn)尺寸的光伏組件總收益是56元,但是成本是75元,回收一塊賠19元。”劉莉敏說。
侯貴光也表示,廢舊家電回收方面實(shí)行的是“生產(chǎn)者責(zé)任延伸制”,光伏領(lǐng)域是否落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度以及如何落實(shí)值得思考。如果報廢產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價值是負(fù)的,進(jìn)行處理就需要額外的投入。
建立光伏回收網(wǎng)絡(luò)
鐘大龍反映,目前退役光伏組件在報廢處置中,頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)存在不足,現(xiàn)有相關(guān)政策并不適用于廢舊光伏組件的回收利用。他說,廢舊光伏組件的源頭獲取也存在一定困難。此外,目前很多政策限制固廢跨地區(qū)的流動。
沙龍上,中國循環(huán)經(jīng)濟(jì)協(xié)會可再生能源專業(yè)委員會執(zhí)行秘書長李丹表示,中國在光伏產(chǎn)業(yè)是絕對龍頭,在全球低碳領(lǐng)域,中國如何起到引領(lǐng)性作用,是否能提出更好的梯次利用原則,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中如何減少碳排放,滿足全球能源輔助經(jīng)濟(jì)的作用,這些都有待研究。
劉莉敏建議,把光伏回收納入資源回收利用和新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的整體規(guī)劃中來,“目前有很多機(jī)構(gòu)在開展標(biāo)準(zhǔn)研究,包括光伏的回收標(biāo)準(zhǔn)體系,責(zé)任主體,生產(chǎn)責(zé)任制延伸制等?!眲⒗蛎粽f。
“要多調(diào)研,聽取國際上對組件企業(yè)的建議以及從事一線生產(chǎn)的企業(yè)意見,對退役潮有清晰的認(rèn)知?!眲⒗蛎粽J(rèn)為,當(dāng)前應(yīng)提升光伏組件回收的可溯源性,依托信息化技術(shù)建立光伏回收網(wǎng)絡(luò),用“互聯(lián)網(wǎng)+”助力光伏回收產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局和技術(shù)路線。
侯貴光也表示,制定標(biāo)準(zhǔn)是解決問題的必由之路,標(biāo)準(zhǔn)體系需要注重包容性,不能只依托一種技術(shù)制定一種標(biāo)準(zhǔn)。要密切關(guān)注技術(shù)發(fā)展,政策跟隨其發(fā)展隨時更新迭代。