近日,國家發改委等6部門發布《關于促進退役風電、光伏設備循環利用的指導意見》,到2025年,集中式風電場、光伏發電站退役設備處理責任機制基本建立,設備循環利用相關標準規范進一步完善,資源循環利用關鍵技術取得突破。這是我國首份系統部署退役風電、光伏設備循環利用的政策文件,該指導意見綜合考慮了產業發展階段、設備類型、退役情況等因素,為風電、光伏產業鏈綠色低碳循環發展補上了最后一環。
- Q1 為什么要推動風電、光伏設備循環利用?
根據能源研究所(Energy Institute)數據顯示,自1992年的巴西里約會議召開以來,世界能源消費相關二氧化碳排放量從214億噸增長至344億噸,增幅高達61%,溫室氣體的排放量已經對全球氣候安全造成了巨大威脅,各國陸續加大對于能源低碳轉型的資金、技術、智力等方面的支持力度。
我國已將發展壯大新能源產業作為推動能源綠色低碳轉型的重要路徑,多年來風電、光伏累計裝機量和新增裝機量穩居全球第一,截至2023年上半年,全國風電、光伏總裝機容量已突破8.5億千瓦,是全球最大的風電、光伏制造和應用大國。隨著新能源產業加快升級和設備更新換代,我國大批早期建設的風電、光伏設備將逐步退役,而新能源產業退役產生的固體廢棄物具有規模大、時間相對集中、成分復雜等特點,若不對相關廢棄物加以利用或妥善處理,新能源產業健康可持續發展將難以得到保障。
根據伍德麥肯茲公布的數據,在風電場全生命周期中約有14%的碳排放來自退役后設備處置等環節,風機設備主要材料為鋼鐵、鋁、銅、樹脂等,在生產過程會產生大量二氧化碳。目前大多數風機葉片采用的是玻璃纖維增強環氧樹脂,這是一種熱固性材料,通常采用掩埋、焚燒或粉碎再塑型等方式處理,不僅浪費資源,還會污染環境。
風電全生命周期的碳排放量
資料來源:Wood Mackenzie
風電光伏設備循環利用是指對使用后的退役風電、光伏設備進行回收、處理、再利用的循環過程。通過構建退役風電、光伏設備循環利用體系,可以減少設備生產運維過程中的原生材料消耗,有效提高原材料資源利用效率、顯著減緩原生資源開采進度,從而降低新能源產業自身的碳排放量,是推動實現“雙碳”目標的重要路徑。
- Q2 “退役潮”將至,市場規模有多大?
根據中國物資再生協會風光設備循環利用專業委員會發布的《2022中國風電光伏設備循環利用產業發展報告》顯示,到“十四五”末,我國將迎來首批運行時長超20年的老舊風電場大規模“退役潮”,屆時將有超過1800臺、總規模近120萬千瓦的風電機組面臨期滿退役。預計到2030年,年退役風機規模將達到1000萬千瓦左右,約為3.4萬臺機組;2030-2040年期間,累計退役風機規模將達到2.5億千瓦。光伏組件也將于2030年進入報廢密集期,預計2030年累計待回收容量將達到1780萬千瓦,2040年將達到2.52億千瓦。
隨著各地新能源裝機容量的加速推進、國產風光設備技術的迅速提升以及老舊風電場“以大代小”、核心零部件技改提質增效等項目相繼實施,我國有望形成規模超百億元的退役風電、光伏設備循環利用產業,也將為規范其他大型設備循環利用提供有益借鑒。
經專業人士評估,退役風電、光伏設備具有較高資源價值,每兆瓦風電設備退役后可循環利用鋼鐵、銅、鋁、玻璃纖維等材料100-240噸,每兆瓦光伏設備退役后可循環利用銅、鋁、塑料等材料60-80噸。預計到2030年,我國累計退役的風電、光伏設備產生的廢棄物將突破100萬噸,通過風電、光伏組件回收技術可獲取的原材料累計價值將超過1500億元,市場空間巨大。
- Q3 如何布局設備循環利用產業鏈的“最后一公里”?
從目前風電光伏設備回收情況來看,現有的回收利用方式、手段技術均存在標準缺乏、不夠環保、技術不成熟、經濟性差、商業模式不成熟等問題,難以實現大規模產業化發展,使得退役設備回收再利用面臨著價值較低、市場空間有限的困境。再加上我國已建成風電場、光伏電站大部分地理位置偏遠,且暫未形成統一規范的區域性固廢物收儲基地,退役設備回收過程中流通成本偏高、再利用水平較低。
行業應當從設備全生命周期角度考慮風電、光伏設備退役問題,從源頭設計開始,培育打造出一條風電機組制造、使用、循環再利用的完整產業鏈。通過大力推進綠色設計、建立健全退役設備處理責任機制、完善設備回收體系、強化資源再生利用能力、穩妥推進設備再制造、規范固體廢棄物無害化處置等一系列措施,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及產業化應用。
退役風電、光伏設備循環利用重要路徑
資料來源:根據《關于促進退役風電、光伏設備循環利用的指導意見》整理
裝備制造企業在產業布局方面,應加大綜合利用成套技術設備研發推廣力度,積極探索新興固廢綜合利用技術路線,引導產業鏈上下游相關企業協同發力,共同促進退役風電、光伏設備循環再利用,以實現資源利用效率最大化。
新能源企業要高度重視相關設備退役后的循環利用問題,深入探索新能源產業實現穩健、可持續發展的有效路徑,挖掘風電光伏設備的循環利用潛在價值,通過“變廢為寶”打造循環利用產業的“金山銀山”,開辟出一條新能源產業綠色低碳循環發展之路,為我國產業資源安全高效利用提供有力保障。