紧跟“碳达峰”的还有光伏组件退役潮,800万吨报废组件该何去何从?
废旧光伏组件回收难的问题,引起了主管部门重视。
华夏能源网(www.hxny.com)获悉,近日,国家发改委发布《“十四五”循环经济发展规划》(以下简称《规划》),其中提到:当前我国动力电池、光伏组件等新型废旧产品产生量大幅增长,回收拆解处理难度较大。
而后,《规划》中详述了“废旧动力电池循环利用行动”,并清晰写明了操作方式,但对于废旧光伏组件回收事宜,《规划》只指导性的讲道:要统筹规划建设再生资源加工利用基地,推进退役光伏组件和风电机组叶片等城市废弃物分类利用和集中处置,引导再生资源加工利用项目集聚发展。
相较于废旧动力电池,退役光伏组件的回收的确更为复杂,回收成本高昂、商业模式缺失、政策标准不到位等情况至今仍未解决。但另一方面,光伏组件“退役潮”已如“泰山压顶”般亟待解决。
面对数量庞大的废弃组件,相关部门和从业者是打准备充分的“阵地战”还是打仓促的“遭遇战”,可以回旋、犹豫的空间已经不大。
退役潮将至,全球报废组件800万吨
无锡尚德太阳能电力有限公司执行总裁何双权曾发表论文表示:按公认的技术标准,光伏组件有25年左右的生命周期。如果从2010年中国第一批金太阳工程项目的落地算起,到2020年,这批项目已进入运行的第10年,距离组件回收似乎仍有时日。
但不少业内专家对光伏组件回收情况进行预测时,考虑到一些外在因素对光伏组件寿命的影响,会把组件回收的高峰期提前5-10年,也就是说,光伏组件的报废在2025年就会进入密集期。
那么,报废规模有多大?
华夏能源网(www.hxny.com)了解到,截止2020年底,我国光伏组件累计报废量预计将超过200万千瓦。国际能源署相关数据显示,到2030年全球报废光伏组件将达800万吨,中国退役组件预计将达到150万吨,超过60GW,2035年我国将有至少70GW的组件待回收。
如此庞大的数量,若不经处理就会形成固废,晶硅组件中含有的铅、锡等金属具有较高的浸出毒性,将对土壤及环境产生严重不良影响,而且也不符合国家对发展循环经济的要求。
对废弃晶硅光伏组件,目前我国的处理方式有四种,即重新使用、填埋、回收和焚烧,其中回收被视为最佳方式。
据欧盟PV CYCLE组织的研究显示,在废旧光伏组件中,玻璃约占总重量的70%左右,铝材料约占18%,半导体材料约占4%。也就是说,光伏组件的材料大部分具有循环再造的可能。
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,以达到减轻对原生资源的开采、降低资源提炼的耗能以及减轻对生态环境影响及破坏的目的。
中科院电工研究所研究认为,到2030年时,国内废旧光伏组件可以产生145万吨碳钢、110万吨玻璃、54万吨塑料、26万吨铝、17万吨铜、5万吨硅和550吨银。这无疑表明,废旧组件回收是件有利可图的事情。
组件边框企业永臻科技更是对废旧组件回收价值做了相关测算:以当下1.76元/W的组件价格计算,电站回收价值中组件占比为7.8%,1MW组件材料完全分离回收,回收总价值约23.52万元,经济效益颇为可观。与此同时,全球知名组件厂商英利能源更是屡次发文,将废旧光伏组件回收称为千亿产值级别的新兴行业。
但以我国废旧组件回收行业目前“波澜不惊”的缓慢发展状态来看,实际情况显然不会这么乐观。
回收问题多,行业亟待支持政策出台
当下,全球各国对于废旧组件回收都有相关的部署和研究,其中欧盟、日本和韩国起步较早,有报告显示,目前全球光伏组件的年回收规模在500到600兆瓦之间,活跃于该领域的专业企业有15家。
在中国,废旧光伏组件回收尚处于起步阶段,在诸多问题中最至关紧要的就是商业模式缺失,而造成此问题的主要原因是我国废旧光伏组件的回收成本过于高昂。
首先,我国光伏电站很大一部分都建于偏僻的西北地区或者位于屋顶之上,导致组件回收难度大、物流成本高;其次,光伏组件回收处理需要购置专门的回收设备与相关材料,从而进一步增加成本。
此外,我国针对废旧光伏组件的回收处理技术尚不成熟,处理过程中投资消耗较大,而回收物质的纯度却不高。与此同时,我国废旧光伏组件回收目前尚未形成大规模的产业化操作,仅靠个别企业回收难度较大。
据何双权计算,一块光伏组件回收所产生的总收益为56.53元,而每块组件的回收成本大约为75元,如此入不敷出的业务恐怕不能指望光伏组件厂商做“兼职”了,归根到底还是要依托于专业的回收机构。
那么,国外是否有成熟的回收机构与商业模式可供参考?
华夏能源网(www.hxny.com)注意到,2007年,欧盟在布鲁塞尔成立了“PV Cycle”组织,该组织是当前全球光伏组件回收领域最为知名的机构,并且是欧洲唯一一个全面运作的光伏组件回收与循环利用机构。
“PV Cycle”采取会员制,全球范围内的行业机构、协会、企业都可以申请成为PV Cycle会员,缴纳一定会费并支付处理费用后,PV Cycle将协助会员进行光伏组件的回收和后续处理工作。费用多少取决于各国政策法规的具体要求和市场大小,市场份额越大的公司支付的越多。
以PV Cycle为代表的组件回收模式对管理数量较大的组件回收市场具备一定的借鉴意义,但是,PV Cycle的回收模式对于我国也仅仅是有参考价值。有报道指出,当下PV Cycle的组件回收价格仅约为0.2元/瓦,而我国组件回收的价格却在0.5元—0.7元/瓦之间,成本差距明显,更为重要的是,PV Cycle的定位是一家非盈利性组织。
在回收成本高昂、商业模式缺失、参考经验有限的情况下,我国对于废旧光伏组件回收的政策支持和标准制定也乏善可陈。
华夏能源网(www.hxny.com)了解到,2021年3月9日,我国出台了《光伏组件回收再利用通用技术要求》,其中明确了废弃光伏组件回收的流程和技术标准,该项文件的实施时间为2022年2月。除此以外,在国家层面上,对于废旧光伏组件回收的支持寥寥无几。
根据中国光伏行业协会预测,“十四五”期间,我国光伏年均新增装机量预计可达70到90GW,保持高速增长态势,另一方面,“十四五”后,即2025年,我国废旧光伏组件回收将进入密集期。可以预见,“十四五”会是一个重要节点,自此以后,持续增长的装机量与持续增长的报废量将成为我国光伏行业的“硬币两面”。
以现在的情况来看,对于废旧光伏组件的回收,还需要政府主管部门给予更多支持和引导。