廢舊光伏組件、風電葉片、動力電池等新能源產(chǎn)業(yè)固廢處理乃至再利用，被視為能源綠色發(fā)展的“最后一公里”，特別是隨著風電、光伏以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)的井噴式發(fā)展，這些固廢的綜合利用事關我國能源產(chǎn)業(yè)清潔低碳可持續(xù)發(fā)展，緊迫性日益凸顯。
近日，工信部、國家發(fā)改委等八部門聯(lián)合印發(fā)《關于加快推動工業(yè)資源綜合利用的實施方案》(以下簡稱《方案》)，明確提出推動廢舊光伏組件、風電葉片等新興固廢綜合利用技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應用，加大綜合利用成套技術設備研發(fā)推廣力度，探索新興固廢綜合利用技術路線。同時，完善廢舊動力電池回收利用體系，從管理制度、產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作以及示范工程建設等方面出發(fā)，推動再生資源規(guī)范化利用。據(jù)了解，這是廢舊光伏組件、風電葉片等新能源產(chǎn)業(yè)固廢回收再利用首次被納入國家頂層設計文件。
業(yè)內(nèi)認為，在我國新能源行業(yè)蓬勃發(fā)展，新能源產(chǎn)業(yè)固廢爆發(fā)式增長的趨勢下，《方案》不僅填補了產(chǎn)業(yè)政策空白，還將激發(fā)更多企業(yè)投入新技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應用的大潮。尤其是在“十三五”期間相關課題研究成果漸增、部分回收示范項目投建的基礎上，新能源產(chǎn)業(yè)固廢綜合利用將迎來跨越式發(fā)展。
▲位于山東濱州沾化區(qū)濱海鎮(zhèn)鹽堿灘上的風電、光伏項目。CFP/圖
應勢而為，填補政策空白
據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織2021年3月發(fā)布的《中國2060年前碳中和研究報告》測算，2035年我國風電、光伏發(fā)電裝機將分別達到15億千瓦、11億千瓦，新能源汽車保有量將達到1.6億輛，屆時“風光”退役裝機量將達1.1億千瓦/年和0.7億千瓦/年，退役動力電池規(guī)模高達270萬塊/年，對應產(chǎn)生的報廢光伏組件、風電葉片及動力電池量分別可達105萬噸、100萬噸和300萬噸。
“在碳達峰碳中和目標下，我國可再生能源新增裝機規(guī)模快速增長，做好廢舊光伏組件、風電葉片等新興固廢綜合利用勢在必行。”在英利能源(中國)有限公司(以下簡稱“英利中國”)副總經(jīng)理、首席技術官宋登元看來，《方案》不僅在頂層設計層面研判了再生資源規(guī)范化利用的主要目標和重點任務，為市場及企業(yè)指明了方向，更填補了廢舊光伏組件、風電葉片等新興固廢綜合利用領域在政策上的空白。
北京鑒衡認證中心副總裁張宇對此表示認同。他指出，風電葉片回收領域此前并無明確的指導性政策，《方案》不僅覆蓋了風電葉片回收，還囊括了廢舊光伏組件、動力電池，這在綜合性國家級文件中尚屬首次。“從另一個角度看，這充分體現(xiàn)了新能源產(chǎn)業(yè)固廢綜合利用的緊迫性。”
東亞前海證券2021年底發(fā)布的研報數(shù)據(jù)顯示，以動力電池5年壽命計算，2030年我國報廢動力電池規(guī)模將達237萬噸，但目前國內(nèi)電池回收企業(yè)整體規(guī)模小，供需關系存在失衡預期。另據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，預計2025年—2030年，光伏組件、風電葉片也將迎來第一輪報廢高潮，尤其是在老舊風電項目技改提速、首批光伏發(fā)電項目更換需求顯現(xiàn)的情況下，報廢潮或?qū)⑻崆暗絹怼?/p>
針對廢舊動力電池再利用，北方工業(yè)大學汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心研究員張翔認為，在市場廣闊且前景向好的背景下，《方案》將帶動更多企業(yè)涌入以動力電池回收為代表的再生資源規(guī)范化利用領域，促進產(chǎn)業(yè)升級。
瞄準要害，探索破題路徑
據(jù)行業(yè)估算，2020年我國大宗工業(yè)固廢綜合利用量達20億噸，其中再生資源回收利用量約3.8億噸，再生資源綜合利用已成為保障我國資源供應安全的重要力量。不過，包括新能源產(chǎn)業(yè)固廢在內(nèi)的工業(yè)資源綜合利用產(chǎn)業(yè)，當下還面臨規(guī)模化利用能力不足、缺乏有效利用途徑和成熟技術路線，以及綜合利用難度大等現(xiàn)實問題。
“目前，廢舊光伏組件回收處理主要有物理法、化學法和熱解法等技術路線，且已全部納入國家重點研發(fā)計劃課題，英利中國聯(lián)合高校等單位承擔了相關研究課題，首條物理法晶硅光伏組件回收處理生產(chǎn)示范線今年1月已投入使用，但總規(guī)模只有1萬千瓦，和去年全年5300萬千瓦的光伏新增裝機規(guī)模相比，體量還十分有限。”宋登元表示，上述課題旨在攻克核心技術和裝備，要真正實現(xiàn)商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化運營，還需把握好經(jīng)濟成本等非技術因素，以此促進規(guī)?；l(fā)展。
張宇進一步指出，風電葉片的回收技術，如物理打碎、化學分解等處理方法，目前也在探索之中，但現(xiàn)有的葉片回收技術和能力尚不足以消納未來的報廢需求，經(jīng)濟性也欠佳，影響了相關技術的規(guī)?；茝V和應用。“《方案》出臺無疑提振了企業(yè)信心，將為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來轉(zhuǎn)機。”
張翔則表示，廢舊動力電池回收產(chǎn)業(yè)目前處于起步階段，回收系統(tǒng)還不夠成熟。“《方案》要求完善管理制度，強化新能源汽車動力電池全生命周期溯源管理，這將便于監(jiān)管部門跟進報廢電池全生命周期過程，規(guī)避不正規(guī)回收企業(yè)進入市場。”
值得一提的是，《方案》提出新建50家工業(yè)資源綜合利用基地，探索形成基于區(qū)域和固廢特點的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑，業(yè)內(nèi)認為這將有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)揮集群優(yōu)勢，推動技術路線孵化與固廢二次利用。
協(xié)同發(fā)展，強化跨界利用
針對《方案》提出的加強產(chǎn)業(yè)間合作，促進固廢資源跨產(chǎn)業(yè)協(xié)同利用，張宇認為，該要求為新能源產(chǎn)業(yè)固廢回收注入了新活力。“例如目前主流的風電葉片回收技術是將葉片打碎后添加進建筑材料或直接填埋，而在固廢資源跨產(chǎn)業(yè)協(xié)同利用的情況下，未來風電葉片回收和建材等其他領域的聯(lián)合將進一步深化。”
“廢舊光伏組件可以實現(xiàn)100%回收和再利用。”宋登元介紹，光伏組件經(jīng)過拆解，金屬鋁邊框、銅、銀、玻璃等回收后可作為原材料再次用于光伏產(chǎn)業(yè)，而硅材料再投入光伏制造的難度較高，需要和其它產(chǎn)業(yè)結(jié)合才能實現(xiàn)再利用。“硅回收后再利用于光伏電池的生產(chǎn)，需進行提純，成本很高，若用于硅合金制造要求則相對較低，經(jīng)濟性也更佳。光伏組件背板、光伏電池封裝膠膜EVA等高分子材料再制成光伏所用材料難度也很大，但可以用于其他工業(yè)領域。”
同時，新能源產(chǎn)品制造技術的升級迭代正在為產(chǎn)業(yè)上下游聯(lián)合發(fā)展帶來新機遇。據(jù)了解，目前國內(nèi)企業(yè)已掌握廢舊動力電池物理法回收技術，但在鋰電池技術加速更新的背景下，回收對象也在發(fā)生變化。磷酸鐵鋰、三元鋰向磷酸錳鐵鋰、鈉離子電池的轉(zhuǎn)變需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游相互“通氣”，提前預判回收市場動向，打通產(chǎn)業(yè)大循環(huán)。
宋登元表示，新型光伏技術升級也面臨同樣的挑戰(zhàn)。“例如異質(zhì)結(jié)硅電池ITO薄膜中含有非常稀有的銦元素，薄膜電池也使用了與傳統(tǒng)硅不同的半導體材料。預計未來新型光伏組件的市占率將不斷提升，相關回收技術也需不斷升級，以應對市場需求變化。”
評論