打通产业链“最后一公里” 风电、光伏迎首批退役潮

2000年迈入规模化发展快车道的中国风电与光伏产业，即将抵达20至25年设计使用寿命的终点，迎来首批大规模退役潮。

　　来自国际环保组织绿色和平7月6日发布的一份名为《可再生能源零废未来：风电、光伏回收产业发展研究》（以下简称“报告”）数据预测，中国风电产业将在2025年迎来第一批大规模退役潮，退役规模将超过1.2GW；紧随其后，2030年光伏组件将进入密集报废期，预计可回收容量高达17.8GW。到2040年风电退役累计将达到约280GW，光伏退役组件累计规模将达到约250GW。

　　新疆金风科技股份有限公司董事长（以下简称“金风科技”，02208.HK）武钢认为，“风机退役有可能带来大量待回收材料，这些退役的材料中所含有的铜、钢、水泥、碳纤维/玻璃纤维等物质仍具备很高的回收价值。如何在不对环境产生危害的基础上，对退役风机进行高效回收再利用，已经成为产业可持续发展最重要的一环。”

　　“组件回收是光伏产业链上的最后一环，也被视为整个光伏绿色产业链的‘最后一公里’。希望供应链上下游企业、科研院所、投资机构以及社会各界力量积极参与，探索切实可行的光伏回收产业商业模式，共建退役光伏组件回收的健康市场，实现光伏组件全生命周期绿色发展。”英利集团创始人苗连生建议。

　　2025年组件陆续走向退役

　　截止至2021年底，中国风电累计装机量达328GW，光伏累计装机量达306GW，已连续数年保持全球装机量首位。

　　伴随中国3060双碳目标的出台，无数目光聚焦在风、光等可再生能源行业。绿色环保的回收方式，不仅能为退役组件赋予新的价值，在创新科技的加持下，前沿的回收方法还能大量减少风电、光伏寿命尽头的二氧化碳排放及对环境的负面影响，助力可再生能源高速发展。

　　根据统计数据，截至2021年底，中国风电累计装机超过17万台，累计装机的风电机组平均单机容量2025kW，当年新增机组平均单机容量达到3114kW。其中，2.0-2.9兆瓦风电机组占比最高，占累计装机容量47.3%，是市场的主力机型；3MW及以上风电机组所占市场份额不断增长，占新增容量的八成以上。

　　伴随风电产业规模的扩大以及机组大型化发展的趋势，机组相关部件如风机塔筒、机舱罩、叶片等的尺寸和原材料用量也在相应增加，为风电回收带来巨大市场空间。风机的机舱、塔筒、叶片等部件包括铜、钢、水泥、碳 纤维/玻璃纤维等材料，在风机退役后均具有回收价值。其中，风机舱罩、塔筒中包括的铜、钢等90%左右的可回收材料具备成熟的回收体系。而风电叶片机组及配套设施中所使用的复合材料却最难回收处理。

　　据了解，风电叶片是一个由复合材料制成的薄壳结构，结构较为复杂，不同部件由不同的材料构成，并且根据制造商和应用场景的不同，叶片所涉及的结构和使用的材料也各不相同。整体而言，玻璃纤维/碳纤维树脂复合材料凭借其轻质高强、性能可设计的优质特点，成为全球风机叶片的核心材料，其在整个风电叶片中的重量占了90%以上。但复合材料由于在化学交联过程中具有不可逆性，产品固化成型后不可再熔化、重塑或自然降解，难以进行循环利用。因此，当前风机叶片回收技术难度大、成本高，其退役后的回收模式也尚处于探索中。

　　来自报告的数据显示，风机叶片复合材料用量约在16-18千克/千瓦左右。假设按照目前国内已应用的废弃叶片回收利用模式——叶片破碎之后用来铺路，以节省铺路的石子价格约100元 /吨11计，则可简单计算出在即将到来的首批风机退役潮初期（2025-2030年），风机叶片采用现有回收利用模式在复合材料利用方面每年可产生的价值约在200万-2000万之间。

　　中国光伏组件产量连续15年位居全球第一, 累计装机量连续7年位居全球首位，占据全球光伏总装机容量的近1/3。根据《全球光伏》的调查，截止2022年3月底，全球累计光伏装机总量跨越1太瓦大关，光伏正式进入太瓦级“T”时代。与此同时，伴随光伏产业的迅猛发展，大量光伏组件的使用也产生了一个新的环境问题：光伏组件的使用寿命一般在20到25年左右，随着光伏组件产品的快速更迭，目前安装的第一批太阳能电池板中有相当一部分已需要退役。

　　报告分析，基于光伏组件20到25年的设计寿命与过往装机量数据的预测，2025年前后首批光伏组件将陆续走向退役；自2030年开始，光伏组件的废弃量随着2000年到2010年装机量的大幅发展而显著增加，行业将进入光伏组件报废的密集期；截至2030年累计待回收容量达17.8GW，相当于需要 1200列满载50个四十英尺集装箱的中欧班列方可装载；因2015年前后爆发式的装机量增长，从2035年开始待回收总量将呈爆发式增长，2040年预计累计回收量将达到252GW。

　　据了解，光伏组件中90%的材料可进行循环再利用，通过废旧光伏组件的回收再利用，可以实现稀有金属、玻璃、铝材以及半导体等物质的循环使用，其中晶体硅电池的电极制备需要消耗银、铜、硅等材料，这些材料在其他尖端技术领域也有着广泛的应用前景。到2040 年，报废光伏组件中累计可回收利用的玻璃高达近1400万吨，其他材料也分别达数十万及数百万吨不等，资源回收价值极高。

　　此外，由于风电和光伏部件在生产过程中的能源消耗与工艺流程会产生大量的二氧化碳排放，高效的回收产业还可大幅度减少组件全生命周期的碳排放，极大助力实现碳中和目标。

　　报告数据显示，若一台1.5MW的风机被100%回收，可减少约600吨二氧化碳排放。随着回收规模的增长，在2040年累计回收规模达280GW，将可减少约1.13亿吨的碳排放。若1吨废弃光伏组件被回收利用，可减少约5.41吨二氧化碳的排放；若2040年累计回收量到达约250GW，可减少约1.08亿吨碳排放。

　　绿色环保的回收方式同样能够缓解装机退役随之而来的环境污染与资源浪费。以风电为例，至2040年，风电行业将累计产生3000万吨废钢、回收价值超过900亿元，以及80万吨废铜、回收价值近500亿元。与此同时，难以回收的风机叶片将产生220万吨废弃玻璃纤维，以及近120万吨废弃树脂和胶，若回收不当将造成生态环境污染。

　　“风电、光伏的回收产业不仅能够为退役的组件赋予新的价值，在创新科技的加持下，前沿的回收方法能够大量减少风光寿命尽头的二氧化碳排放、环境污染和资源浪费，避免这些影响对可再生能源行业的反噬，助力可再生能源行业可持续地高速发展。”绿色和平东亚地区气候与能源项目主任李嘉童分析。

　　市场模式政策支持尚待完善

　　中国可再生能源回收行业伴随长期遗留问题发展至今，市场空间规模大、产业链丰富度高、双碳目标执行力强。不过，如何走好“最后一公里”，仍亟待完善可行的商业模式与政策支持。

　　在风电产业，国内外风机叶片回收市场尚处于起步阶段，缺少成熟的商业化模式。通过政策激励，引导更多资金进入叶片回收产业，推动新技术路线的研发和新商业模式的建立，鼓励叶片回收与其他领域联合应用，实现跨产业协同，都将成为促进叶片回收市场发展的重要方向和途径。

　　中国工业报获悉，目前废弃风机叶片的回收处置主要有以下三种模式。第一种，由风机制造企业主导。风机制造企业负责风机拆解和有用物资的回收利用，循环经济领域企业负责废物的处理，风电场配合，利益三方分成。第二种，专业化公司主导。进入市场大规模阶段，专业化公司在充分了解风电市场的基础上，利用自身专业的回收技术和市场运营方面的专长，主导风机拆解回收利用和废物处理，风电场业主无需付费给专业化公司，双方收益进行分成。第三种，应用端的多领域协同。除上述模式外，在回收废弃物应用端的商业合作模式创新同样值得关注。 此类模式下，通过扩大废弃叶片的回收应用途径，促进多领域协同，可以增加市场消费量，提高其循环利用价值。

　　对于风电产业而言，国家战略目标以及相关环保政策不断明确和加强，风机叶片等废弃物回 收、循环利用正获得有关注部门越来越高的关注。在2021年10月国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》中，已明确提出“完善废旧物资回收网络，推行‘互联网+’回收模式；推进退役动力电池、光伏组件、风电机 组叶片等新型产业废物循环利用”。为实现行动方案目标，科技研发方面也需提供保障。为此，2022年2月，国家工信部、国家发改委、科技部等八部委联合印发了《加快推动工业资源综合利用实施方案》，提出推动废旧风电叶片等新型固废综合利用技术研发及产业化应用，未来的政策措施可以包括补贴或纳税减免。这将十分有助于推动加快建设完整、健全的风机叶片回收产业。

　　“在政策层面，应加强财政税收支持力度。在回收利用规模较小的初期，缺乏规模效应，可出台一些财政税收政策，并设立专门的风机回收利用基金。对拆解回收项目进行验收，验收合格后给予一定资金奖励；对于推动产业链实施、或满足绿色供应要求的企业，给予税收或金融政策优惠。在市场层面，加强科技攻关。针对叶片回收技术的难点、对环境友好的替代材料的研发，组织相关科研机构、风机制造企业、风电开发企业联合攻关，加强跨行业协作。充分利用市场资源配置的特点，推动风电产业与社会其他行业间的合作交流，增加利用途径，扩大市场消纳空间，提高循环利用价值和经济效益。”报告建议。

　　大规模废弃光伏组件来袭的浪潮，正为光伏产业带来全新的业态和商机。根据中国光伏行业预测，“十四五”期间中国年均光伏新增装机规模将达到90GW。然而如果退役光伏组件无法得到妥善回收，将占据大量土地资源，进而直接影响到新增装机规模，阻碍双碳目标的实现。

　　废弃光伏组件的回收再利用可催生新的产业形态，每年大量的铜、银等多类金属被回收后可进入金属交易市场，衍生如“有色金属期货交易平台”等新型平台渠道，催生经济增长点，增加税收。与此同时，还将带动光伏组件回收处理流程各个环节（组件收集、运输、处理、再利用等）的劳动力需求和就业岗位的增加。

　　据悉，当前在全球范围，特别是德国、日本等光伏产业发展较早的发达国家，随着第一批商业化应用的光伏组件使用陆续满25年甚至满30年，光伏组件的回收处理问题已受到这些国家的关注。我国目前有完善的针对废弃电器、电子产品回收处理的政策体系，类似欧盟的WEEE，已于 2009 年 2 月 25 日签发了《废弃电器电子产品回收处理管 理条例》( 以下简称《管理条例》)，并于 2011 年 1 月 1 日起执行。但尚未将废弃光伏组件纳入其中。

　　“现阶段，我国光伏组件退役数量尚未爆发性增长，光伏组件回收规模还较小，国内也没有形成相应的产业链，呼吁相关部门努力研究和出台相关政策，对光伏组件回收处理产业加以指导和要求，填补这部分空白。”报告建议。

　　另据一道新能源首席技术官（CTO）宋登元分析，“目前已有的‘废弃电器电子产品处理管理条例’不完全适合光伏组件。大部分电器电子产品大多为B2C模式，而面临报废的光伏组件以B2B模式为主。当前，国内仍缺乏完善的组件回收处理标准体系、组件判废标准；缺乏成熟的组件回收处理商业模式、主体责任；组件处理技术仍处于发展阶段，未形成规模处理能力。”

　　光伏作为新兴固废，在我国回收产业尚处于起步阶段。在国内，英利集团、河北大学、零碳发展研究院等单位自 2010 年开始研究组件回收关键技术，重点研究以物理法为主的绿色环保拆解分离技术及装备，涵盖光伏组件回收方法、装备及关键技术等。与此同时，晶科能源（688223.SH）联合中国环科院和中南大学，以热解化学法为核心，开发光伏组件高价值环保处理关键技术及核心设备，并搭建实验平台及示范线。

　　不少企业已加紧布局光伏组件回收这一新兴市场。晶科能源2021年年报显示，晶科能源是国内最早一批开始进行光伏组件回收技术开发的公司，进展处于国内领先地位。2019年公司开始搭建和试运行回收示范线，并承接十三五国家重大专项“晶硅光伏组件回收处理成套技术和装备”项目，推进规模化组件回收。自2017年起，国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司也已率先自主开展光伏组件环保处理、回收的关键技术和装备的研究。5月6日，格林美（002340.SZ）在深交所互动易上回复投资者，公司一直在关注光伏组件的回收与利用，也启动了相关技术研究，将适时建设回收光伏组件的回收工厂。

文章内容来自网络，如有侵权，联系删除、联系电话：023-85238885