自2020年提出“雙碳”目標后,我國風(fēng)電光伏行業(yè)發(fā)展獲得了穩(wěn)定的政策支持,可再生能源新增裝機規(guī)模快速增長,2023年1—6月,全國風(fēng)電、光伏新增裝機在1億千瓦以上。裝機規(guī)模的迅速增長也將帶來大量的退役設(shè)備。據(jù)中國風(fēng)能協(xié)會和中科院電工所估計,到2025年年底,全國將有約1250MW、1827臺風(fēng)電機組面臨退役;2020—2030年間,將有超過33000臺機組迎來退役期,到2034年國內(nèi)光伏組件累計廢棄量將達到近60GW,但早年建成投運的光伏項目組件近幾年來已出現(xiàn)更換需求,這或?qū)?dǎo)致組件報廢高潮提前到來。面對新能源的規(guī)?;l(fā)展和即將到來的風(fēng)電光伏設(shè)備退役潮,亟待對我國風(fēng)電光伏設(shè)備退役再利用和處置過程中的政策體系、終端應(yīng)用模式進行審視。
一、退役風(fēng)電光伏設(shè)備再利用和處置存在的問題
(一)退役流程缺乏規(guī)范。當(dāng)前我國僅有對風(fēng)電機組和光伏組件的退役要求,但無具體審批流程和操作細則,缺少設(shè)備更新、退役、延壽的原則性管理政策,僅依靠設(shè)計壽命決定是否退役,靈活性不足。國家能源局2021年發(fā)文鼓勵開展老舊風(fēng)電項目技改升級,但具體實施過程中涉及的各類審批手續(xù)、補貼電價、廢棄物處理等政策均未明晰。風(fēng)電場土地續(xù)租政策和復(fù)原責(zé)任不明確,風(fēng)電場內(nèi)建筑物通常辦理50年不動產(chǎn)證書,土地租賃合同通常為20—25年,當(dāng)風(fēng)電機組達到使用壽命時,不動產(chǎn)證書還未到期,后續(xù)相關(guān)政策尚未完善,且退役后場地修復(fù)的責(zé)任不清,致使部分風(fēng)電場服役期滿后淪為荒山,造成嚴重的生態(tài)資源浪費。
(二)回收標準尚不明確。目前我國只出臺了固體廢棄物回收利用的通用性、指南性政策和文件,不具有強制性,且缺少對風(fēng)電光伏設(shè)備的專項回收標準。針對回收難點熱固性材料和含氟背板的標準更是少之又少,造成了目前風(fēng)電葉片中只有30%的纖維增強塑料可實現(xiàn)回收再利用的局面。由于回收標準的缺位,我國風(fēng)電光伏設(shè)備的回收發(fā)展遠低于歐美發(fā)達國家,國際光伏組件回收非盈利組織PV Cycle研究顯示,光伏組件回收率最高可達96%,平均回收率為70%,2018年法國的回收率已高達95%,而我國目前依然采用直接填埋、切碎填埋等方式處理廢棄光伏組件,在回收再利用領(lǐng)域仍是空白。
?。ㄈ┢髽I(yè)參與活力不足。從行業(yè)角度看,廢舊風(fēng)電光伏設(shè)備回收的下游市場受限于現(xiàn)有的行業(yè)法律法規(guī),無論是機械回收還是熱回收獲得的回收產(chǎn)物均難以獲得行政管理部門、設(shè)計部門、應(yīng)用部門的認可,大大壓縮了回收產(chǎn)物的應(yīng)用范圍及市場價值,限制了回收產(chǎn)物的出路。從成本角度看,當(dāng)前回收再利用的主體是中小企業(yè),然而單個企業(yè)進行回收技術(shù)研發(fā)的難度大、成本高,江蘇某光伏組件回收公司稱,目前國內(nèi)組件回收價格大概為0.5—0.6元/瓦,而PV Cycle的組件回收價格僅約0.2元/瓦,報廢組件回收價格過高,影響回收企業(yè)的利潤,降低了企業(yè)的積極性,不利于形成完善的回收產(chǎn)業(yè)鏈。
二、退役風(fēng)電光伏設(shè)備再利用和處置建議
(一)加強政策引導(dǎo),推動行業(yè)發(fā)展。要實現(xiàn)對風(fēng)電光伏設(shè)備高效經(jīng)濟的回收再利用和處置,需要政府、行業(yè)等多方的共同努力。首先,政府作為行業(yè)主管部門,應(yīng)站在行業(yè)的頂層制定回收和處置廢舊風(fēng)電光伏設(shè)備的專項政策和條例,切實保障回收再利用和處置行業(yè)的發(fā)展有依據(jù)、有引導(dǎo)。政府還應(yīng)當(dāng)深入考察廢舊風(fēng)電光伏設(shè)備回收行業(yè),探索回收行業(yè)當(dāng)前發(fā)展的痛點和難點,針對性制定合理的產(chǎn)業(yè)政策及優(yōu)惠補貼,有力支持回收行業(yè)的快速健康發(fā)展。其次,行業(yè)協(xié)會作為企業(yè)與政府溝通的橋梁,一方面要彌補政府響應(yīng)市場變化存在延遲性的不足,對當(dāng)前出現(xiàn)的機遇和挑戰(zhàn)予以及時反饋;另一方面還需要通過行業(yè)協(xié)會向應(yīng)用部門積極宣傳推廣,鼓勵應(yīng)用部門優(yōu)先使用回收產(chǎn)物。最后,盡管當(dāng)前行業(yè)周期未至,市場規(guī)模尚小,但企業(yè)和科研機構(gòu)應(yīng)著力儲備回收技術(shù),在未來5—10年間不斷探索更具成本效益、更加可持續(xù)的回收技術(shù),加快先進適用技術(shù)的研發(fā)和推廣,推動廢棄風(fēng)電光伏設(shè)備的綠色循環(huán)使用。
?。ǘ┮?guī)范退役流程,加強監(jiān)管力度。一是明確風(fēng)電光伏項目改造置換、退役及換新相關(guān)各環(huán)節(jié)的審批核準流程,明確土地手續(xù)變更、環(huán)評、電力許可延期等審批備案流程,既要簡化流程和手續(xù),確保退役過程安全經(jīng)濟,同時也要避免退役過程中產(chǎn)生不利的社會影響和環(huán)境影響。二是建立已達或臨期風(fēng)電場后續(xù)方案評估機制,形成提前退役、改造置換、正常退役、退役換新、延期退役等多種方案,鼓勵風(fēng)電項目升級改造并準許風(fēng)電項目延期運營。建議設(shè)立已達設(shè)計壽命的風(fēng)電機組“以大代小”試點項目,以現(xiàn)有的容量更大、技術(shù)更先進的機組取代老舊風(fēng)電機組,通過示范推動“退舊上新”,避免風(fēng)電場優(yōu)質(zhì)風(fēng)能資源的閑置。三是加強能源監(jiān)管機構(gòu)的監(jiān)管力度,建立完善的運行狀況審查制度。提前半年由地方政府和項目業(yè)主共同向所在地能源監(jiān)管機構(gòu)提出申請,所在地派出能源監(jiān)管機構(gòu)結(jié)合風(fēng)電機組退役的實際情況,充分考慮退役影響,經(jīng)統(tǒng)籌安排后予以備案。
?。ㄈ┟鞔_回收標準,引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新。一是建議國家或行業(yè)及時研判退役機組回收利用的市場規(guī)模和前景,借鑒PV Cycle推出的各項標準,制定適合我國國情的回收處置技術(shù)標準和規(guī)范,建立完善的技術(shù)評估、交易體系,測算出各種回收技術(shù)和方式的可持續(xù)性優(yōu)先順序。二是鼓勵相關(guān)企業(yè)與機構(gòu)信息共享,強化“企業(yè)+學(xué)校+科研機構(gòu)”的“產(chǎn)學(xué)研”深度合作,將廢棄風(fēng)電光伏設(shè)備回收技術(shù)創(chuàng)新納入國家重點研發(fā)計劃課題,鼓勵高等學(xué)校加強相關(guān)學(xué)科建設(shè),加快創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化,優(yōu)先發(fā)展一批排頭兵企業(yè)進行技術(shù)研發(fā),以促進風(fēng)電機組和光伏組件廢舊材料再生利用。三是國家提供專項資金支持,重點解決大規(guī)模退役風(fēng)電光伏設(shè)備及配套設(shè)施處理的技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)保問題,力爭在退役潮到來之前在復(fù)合材料(如碳纖維增強聚合物、玻璃纖維增強聚合物、氟碳聚合物等)和硅材料等的提取方面取得突破,用回收再利用的方式取代填埋、焚燒、熱處理等方式。
(四)調(diào)動企業(yè)積極性,促進回收產(chǎn)業(yè)化。首先,需要國家或行業(yè)設(shè)置專項基金,向從事回收技術(shù)研發(fā)的企業(yè)和機構(gòu)提供資金支持,為回收處理風(fēng)電光伏設(shè)備的單位提供相應(yīng)的固廢處理費用補貼,推廣高效技術(shù)、降低回收成本,使企業(yè)在回收過程中有利可圖,從而調(diào)動企業(yè)參與設(shè)備回收的積極性。其次,生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)與材料、建筑等多領(lǐng)域進行跨界合作,在設(shè)備設(shè)計之初就充分考慮回收問題,使得回收的風(fēng)電機組和光伏組件最終能夠?qū)崿F(xiàn)綜合利用。同時在項目開發(fā)伊始就將退役設(shè)備的運輸、拆解、回收納入規(guī)劃范圍內(nèi),加強風(fēng)電光伏設(shè)備全生命周期所需基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),統(tǒng)籌考慮綠色供應(yīng)鏈等因素進行全產(chǎn)業(yè)鏈布局,推動將退役設(shè)備“吃干榨凈”的回收過程實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,助力循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。最后,回收企業(yè)應(yīng)積極承擔(dān)環(huán)保責(zé)任,更多地采取回收再利用的方式處理退役風(fēng)電光伏設(shè)備,針對當(dāng)前已產(chǎn)生的廢棄設(shè)備,可將難以回收的復(fù)合材料并入相似的資源流中進行處理,主要方法有:將退役風(fēng)電葉片切碎,應(yīng)用于水泥的生產(chǎn)過程中;通過化學(xué)方法提取纖維,提取出的纖維力學(xué)性能大打折扣,但仍可用于建筑領(lǐng)域。
【本文系江蘇省社會科學(xué)基金基地項目“江蘇生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展協(xié)同推進研究”(20JD012)和江蘇省高校哲學(xué)社會科學(xué)研究項目(二十大專項)“‘雙碳’目標下區(qū)域協(xié)同碳減排機理及能力提升策略研究”(SJZT202319)階段性成果】
?。◤埫?,中國礦業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師;叢楠,中國礦業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院;宋妍,西安電子科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師)