风光设备退役量将呈现爆发式增长，千亿市场如何实现设备高效循环利用？

2023-07-16 10:12:49  信息编号：K20230515634857  浏览次数：128

近日，中国物资再生协会风光设备循环利用专业委员会发布《2022中国风电光伏设备循环利用产业发展报告》（简称《报告》）。数据显示，到“十四五”末，中国将迎来第一批大规模退役风电机组，届时运行时长超过20年的老旧风电场规模将超过120万千瓦，预计到“十五五”末期，年退役风机规模将达到1000万千瓦左右；2030~2040年间，累计退役风机规模将达到2.5亿千瓦。

光伏组件退役情况大致相当。《报告》提出，自2030年起，光伏组件将进入报废密集期，截至2030年累计待回收容量达1780万千瓦；2035年起待回收总量将呈爆发式增长，预计2040年达到2.52亿千瓦。

风电光伏设备“退役潮”临近，会给回收市场带来怎样的机遇？如何打通退役设备回收与循环利用产业链的“最后一公里”？

风光设备退役量将呈现爆发式增长

根据中电联数据，截至2023年一季度，全国新增发电装机容量5900万千瓦，同比多投产2726万千瓦；其中，新增非化石能源发电装机容量5166万千瓦，占新增发电装机总容量的比重为87.6%。结合国家能源局数据，风电及光伏设备发电为目前中国新能源发展的两大主力军。

不过，随着以风光为代表的新能源装机量提速，记者通过多方沟通也了解到，按照风电机组设计使用寿命20年，光伏组件约20年至25年的使用寿命计算，随着技术及市场需求的不断提升，业内预测到2040年以前，风光设备退役量将呈爆发式增长。

综合来看，《报告》认为到2040年风电退役累计将达到280GW，光伏退役组件累计规模将达到250GW。合计退役规模将超过500GW。中国物资再生协会会长许军祥也向记者表示，要推进退役风电机组、光伏组件等新兴产业废物循环利用。

值得关注的是，风电设备的可循环利用，或将成为下一个“蓝海”。

记者调查了解到，从回收角度来看，以晶硅光伏组件为例，组成材料包括玻璃（65%——75%），铝材（10%——15%），塑料（EVC或POE等）（10%）、硅（3%——5%）等。其中有超过90%的组件材料可回收再利用。而风电设备机舱、塔筒、叶片中包括的铜、铁、水泥、碳纤维等材料，退役后也均有回收价值。

《报告》统计数据显示，仅是光伏组件的回收，到密集退役期的2030年，通过光伏组件回收技术可获取的原材料累计价值约70亿元。到2040年，累计可回收价值高达近1千亿元。

回收利用方式、手段技术尚存不少短板

当前，从风电光伏设备回收现状来看，回收利用方式、手段技术尚存不少短板。

据悉，目前我国存在三种较为主流的叶片回收方式：第一种是将叶片进行拆解，将材料进行重复利用，用于市政建设等领域；第二种是将叶片打碎，回收后添加进建筑材料，增强材料性能；第三种则是进行化学回收，分解后再进行重新利用。

但这三种处理方案均存在不环保、技术不成熟、经济性差等问题，难以实现大规模产业化发展，这也让报废叶片回收面临价值较低、市场空间有限的困境。

废旧光伏组件的固废利用主流处理方式也有三种：一是降级使用或修复后使用；二是把边框和接线盒拆除后，作为填料使用到建筑领域或者作为垃圾焚烧；三是高效回收提取其中的稀贵金属。其中，第三种被视为最科学有效的方法。

然而，光伏组件固废中有价元素分散、含量低，且以合金等复杂形态存在，回收技术难度大。如光伏电池中的稀有金属占比不足，与玻璃等成分紧密结合，高效分离难度极大。回收企业技术研发投入少，再生利用技术严重不足。

整体来看，由于我国风电场、光伏站位于地域偏远区，尚未形成统一规范的区域性收储基地，客观上抬高了固废物流通成本，造成回收成本较高，回收利用水平较低。

因此，尽管市场前景光明，但回收行业从业者表现出了谨慎态度。

如何实现设备高效循环利用？

在看到机遇的同时，挑战一样不容忽视。如何挖掘经济效益和完善技术体系依然是行业需要思考和解决的问题。对于推动风机回收工作，《报告》在政策层面建议完善固废回收利用体系、加强财政税收支持力度、建立回收标准和监管认证体系。从市场层面来看，强化源头治理、探索商业模式和加强科技攻关事推动回收利用的有力抓手。

与风电行业一样，随着光伏的快速增长，伴随而来的退役光伏组件也将带来新的业态和商机。国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》已明确“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”，循环经济降碳行动是我国应对气候变化、实现“双碳”目标的必要路径。

《报告》认为，作为新兴固废的废旧光伏组件的综合利用技术和产业化应用势必得到更大关注和投入，光伏组件回收将迎来多重机遇。首先，退役光伏组件的环保回收之后，可在原光伏电站场址安装更加高效的新型光伏组件，同等占地面积情况下，光伏电站的发电功率将大幅提升50%以上，源源不断的绿色电力可助推我国“双碳”目标早日实现。

其次，包括稀有金属、玻璃、铝材、铜、银等物质，光伏组件90%的材料可循环再利用，光伏组件回收具备广泛的市场前景。而打通更大、更丰富的应用场景将释放回收市场的潜能——如与建筑建材、交通运输、城市建设等更多跨领域进行创新应用的探索，产业将由单一扁平的模式向立体化发展，进而带动相关领域的协同进步。

与风电机组回收一致，光伏组件回收同样面临着经济性提升和技术完善的挑战。对此，《报告》建议，政策层面推出支持性的税收政策和专利保护制度，建立并完善回收标准、规范和技术要求，鼓励和支持回收技术跨区域合作和技术交流等。市场层面应推动实施绿色供应链，促进上下游合作探索新商业模式，加强跨领域合作，推动技术产学研转化并将更多资本引入回收市场。

在程刚齐等人看来，风光发电设备回收利用缺乏完善的处理标准体系、组件判废标准以及全生命周期管理信息，期待有关部门研究和出台相关政策，对风光伏发电设备的回收处理产业加以指导和要求。

事实上，针对风光设备的再循环，近年来政策层面也较为密集。

国家能源局在发布的《“十四五”能源领域科技创新规划》中提到，要开展退役风电机组整机回收与再利用工艺研究，构建环境友好、资源节约的风电机组退役技术标准体系。研发基于物理法和化学法的晶硅光伏组件低成本绿色拆解、高价值组分高效环保分离技术装备，高效回收和再利用退役光伏组件中银、铜等高价值组分。

不过，目前我国风电、光伏设备回收市场尚处于初期阶段，回收技术、处理规模、回收效率等均有待完善。

基于此，《报告》提出，风电光伏设备的可循环利用，需要从政策法规、产业、以及市场供应链多方角度切入。完善风电光伏设备循环利用体系，加强产业支持力度，引导培育骨干示范企业；加强技术标准及监管体系建设，加强行业自律，加强跨领域合作；打造绿色供应链，探索新商业模式，支持国内资源循环利用企业到海外投资。