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技术、市场跟不上 风光设备退役难“风光”
  • 2023-11-30 10:44:18
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  • 来自:经济参考报

  作为风电、光伏制造和应用大国,我国风电、光伏累计装机量和新增装机量多年来稳居全球第一。随着技术进步和设备更新,早期的部分风电、光伏设备逐步进入退役期,未来几年将迎来大规模集中退役。《经济参考报》记者在采访调研中发现,当前我国退役风电、光伏设备循环利用尚处于起步阶段,面临着技术、标准、环保、经济性等诸多难题,且多数企业参与意愿不足,循环处理能力有限。

  

  业内人士指出,目前,大量新增装机和退役组件,正成为我国风电、光伏产业的一体两面,要谨防“新能源”变成“新废品”,开发新能源的同时造成“新污染源”。须建立规范监管以及支持引导政策制度,加大回收利用技术研发力度,系统构建清晰的协同发展格局,创新优化商业模式,打通回收利用“最后一公里”,依靠循环利用变废为宝。

  

  “风光有限”:大批量设备面临退役贺兰山下,一台台风力发电机组矗立;戈壁滩上,一块块太阳能电池板铺开……2003年投运第一座风电场的宁夏,经过多年发展,已形成8个大规模风电光伏产业集群,成为我国大规模推广应用绿色能源的重要基地。

  

  然而,“风光资源”虽然无限,但风机、光伏组件的使用寿命有限。据了解,按照风机设计寿命周期20年计算,预计从“十四五”后期开始,宁夏部分早期建设的风电机组将逐渐退役。

  

  “最早投运的大多是兆瓦级以下的风电机组,随着风电制造业迅猛发展,当时的设备利用效率比较低,再加上运行了十几年,设备损耗大、故障率高,很多设备‘光见转,不发电’。”宁夏一新能源公司负责人说。

  

  这并非个例。2000年以来,我国新能源产业迈入规模化发展快车道。截至2023年10月底,我国太阳能发电装机容量约5.4亿千瓦,风电装机容量约4.0亿千瓦。

  

  “早期建设的风电、光伏设备逐步进入退役期,而且随着技术的不断进步,更低成本、更高效率的风电机组、光伏组件会替代此前的设备。既有项目的技改需求旺盛,导致很多风电机组、光伏组件退役时间点提早到来,退役规模比预想的更大。”中国技术经济学会环境技术经济分会常务理事张建红告诉记者,预计“十四五”后期,我国将迎来第一批大规模退役风电机组,规模将超过100万千瓦。而光伏组件则将在2030年前后进入报废密集期,2035年开始,总回收量将急剧增加。

  

  中国物资再生协会风光设备循环利用专业委员会发布的《2022中国风电光伏设备循环利用产业发展报告》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。2030年,光伏组件累计待回收量将达1780万千瓦。

  

  促进退役风电、光伏设备循环利用是落实资源全面节约战略的重要内容,也是推动实现碳达峰、碳中和的应有之义和建设美丽中国的内在要求。

  

  清华苏州环境创新研究院副院长么新表示,退役风电、光伏设备循环利用,不仅可以减少设备生产运维过程中的原生材料消耗,降低新能源产业自身的碳排放,减少环境污染,还可以有效提高原材料资源利用效率,减少原生资源开采。

  

  数据显示,预计到2030年,我国累计退役的风电、光伏设备产生的废弃物约3500万吨。这些退役新能源设备中蕴含着丰富的资源。初步估算,每兆瓦风电设备退役后可循环利用钢铁、铜、铝、玻璃纤维等材料100吨至240吨,每兆瓦光伏设备退役后可循环利用铜、铝、塑料等材料60吨至80吨。

  

  意愿不足:经济利用、环保存难题今年8月,相关部门出台了《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》,部署从绿色设计、规范回收、高值利用、无害化处置等方面构建退役风电、光伏设备循环利用体系,促进新能源产业高质量发展。

  

  但《经济参考报》记者在采访中发现,面对近在眼前的设备集中退役,目前业内对于如何处置风电、光伏退役设备仍无最佳可行技术,相关回收利用工作尚处于起步阶段,很多企业参与意愿低,创新研究和应用跟不上。

  

  一方面,退役设备规模储量大、回收难度更大。“以一个总装机规模为20万千瓦、单个风机为5兆瓦、单个叶片重20吨的风电场为例,退役后的叶片总重量将达到2400吨左右。”中材科技(酒泉)风电叶片有限公司工艺装备部工程师刘锦帆介绍,风机、光伏电站多位于沙漠、戈壁、高山、海上等自然条件恶劣地区,高难度的运输条件将“劝退”很多企业参与回收。

  

  另一方面,技术不成熟也制约了退役设备材料回收利用的环保性和经济性。以风机叶片回收为例,目前我国存在三种较为主流的回收方式: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环保不够友好、技术不够成熟、经济性不够好等问题,难以实现大规模产业化发展。”张建红说。

  

  光伏设备回收利用存在着类似的问题。“光伏面板的材料多为多晶硅、液体银、玻璃、铝制边框等,其中铝边框较易回收利用,但其中的多晶硅、液体银等材料分离技术难度大、工艺复杂、分离成本高,目前也没有大规模回收利用的场景。” 甘肃酒泉正泰新能源科技有限公司负责人任伟告诉记者。

  

  此外,相关标准规范体系建设相对滞后。在张建红看来,当前,我国对风电光伏设备的判废依据弹性较大,还需进一步研究更加科学合理的判废依据,使该报废的设备及时进入循环利用通道。

  

  规范建设:技术、市场“两手抓”

  

  业内人士表示,当前,大量新装机上马的同时,又有大量旧设备下马,在没有成熟回收方案的背景下,潜藏的环保隐患非常大。

  

  据了解,我国早期退役的风电、光伏设备多分布在偏远地区,且较为分散,一些地区简单露天堆放、填埋或焚烧处置退役设备,不仅占用土地,还将导致环境污染。建立退役设备监管以及支持引导政策制度已成当务之急。

  

  业内人士建议,首先要建立并完善风电和光伏回收标准、规范和技术要求,鼓励和支持回收利用跨区域合作和技术交流。

  

  “光伏组件在回收利用时应充分考虑环保问题,避免一些企业仅把有价值的设备如接线盒、铝边框等部件拆掉,而对其他部件直接焚烧或随意掩埋,导致空气、土壤污染。”一位业内人士说,建议国家层面出台相关标准规范,加大光伏组件回收利用关键技术研发支持力度,增加激励性税收政策,保护新技术及工艺的知识产权,让光伏组件处置更规范、更科学、更环保。

  

  对于退役风电机组,可加强财政税收支持,奖励实施或满足绿色供应要求的企业;同时,由行业协会与龙头企业共同商讨建立回收标准,由权威产品检测机构进行质量认证和追踪。

  

  此外,需分类明确产业链各环节主体责任,系统构建清晰的协同发展格局。围绕光伏、风电和储能装备,尽快划分政府、发电企业、设备制造企业、回收利用企业各自的责任,形成责任清晰、协同融合的长效机制与有机责任链条,合理界定报废与处置环节、回收与再利用环节权责边界。

  

  大量旧设备退役,带来的不仅是挑战,也有发展机遇。张建红认为,可推行环境污染第三方治理,由专业公司进行退役风电、光伏的回收与处置。同时,还需加强资源化后再生产品的市场消费引导。如果不能形成市场,前端的再生利用就难以持续。

  

  “市场层面要创新商业模式,打通回收利用‘最后一公里’。”张建红建议,首先要创新管理方式,将其回收利用同时纳入新能源产业体系和工业固废再生利用产业体系,充分发挥产业链链长引领作用,因地制宜、分类构建回收利用网络;其次要创新价费机制,将回收处置成本传导至产业链各环节,按照成本结构、规模等收取相应费用,专项用于退役设备回收与处置的补贴;再次,创新投融资模式,可建立退役风电、光伏组件回收利用产业基金,对接资本市场;最后,创新交易方式,鼓励产业链链长、行业协会和头部企业共同搭建政策、信息、技术等市场交易共享平台,活跃交易市场。

【责任编辑:sunnyz】
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关键字阅读: 风光设备 光伏设备退役
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