未雨綢繆退役風光組件回收利用推動新能源產業持續健康發展

付畢安

近年來，我國風電、光伏裝機規模迅速擴大，預計“十四五”時期，早期投運的風電機組、光伏組件將陸續退役，“十五五”時期將迎來退役密集期。但我國退役風電、光伏組件面臨回收利用政策有待進一步完善、技術經濟限制市場進一步擴大、新能源相關行業存在重生產輕回收利用現象等問題。建議通過完善回收政策促進行業發展，強化技術創新增強經濟收益，大力推進綠色設計構建循環發展模式，推動新能源產業持續健康發展。

一、退役風光組件亟待提早謀劃回收處理

（一）風電光伏組件逐步進入退役密集期

“十一五”以來，我國風電、光伏裝機規模快速擴大，當前風電、光伏裝機容量分別達到3.4億千瓦和3.2億千瓦。風電機組壽命為20—25年，光伏組件標稱使用壽命為25年，但早期投運的風電、光伏電站質量參差不齊，導致大量組件服役年限縮短，風電、光伏組件退役密集期有可能大幅提前。按照壽命平行推移法測算，“十四五”末期，我國將迎來第一批大規模的風電、光伏退役，其中，風電退役規模將超過100萬千瓦，光伏退役規模超過80萬千瓦。“十五五”期間，風電累計退役規模超過6000萬千瓦，將產生近100萬噸葉片廢棄物；光伏累計退役規模達到近1億千瓦，將產生近200萬噸光伏板廢棄物。考慮到我國大型風電、光伏基地逐步建成投運，預計2035年后，我國風電、光伏退役規模將進一步擴大。

（二）當前我國風光組件回收產業處于起步階段

2007年，歐盟設立全面運作光伏組件回收與循環利用的機構PV CYCLE，按照市場份額，向光伏生產、銷售、安裝和進口等企業收取一定費用，并提供退役光伏組件回收和循環利用服務。2018年，PV CYCLE與相關企業建立一家利用智能機器人專門對退役光伏組件分拆、分揀、處理及回收的回收工廠，退役光伏組件回收率可高達95%。歐洲是我國光伏組件出口的第一大海外市場，占我國光伏組件出口總體份額的45%，為增強光伏企業在歐洲競爭力，我國光伏企業積極加入PV CYCLE。截至目前，我國企業約占PV CYCLE會員總數的一半以上。相較于國際而言，我國回收處理產業仍處于起步階段。“十三五”時期，科技部國家重點研發計劃“可再生能源和氫能技術重點專項”部署了“光伏回收”專項研究，我國在退役風電、光伏組件回收利用技術研究方面取得了一些進展，但退役葉片仍多通過切割破碎后用于板材再利用，退役光伏組件多利用拆解等簡單方法處理分離出鋁制邊框、玻璃等可利用材料。目前，退役葉片有機材料高溫裂解、玻纖以及巴莎木循環再利用等回收技術仍處于探索階段，退役光伏組件中硅、鋅、銅、錳、鉻和鎳關鍵材料高效提取技術尚處于中試階段。

（三）合理回收利用有利于礦產資源安全和生態環境保護

據相關機構研究，風電、光伏電站單位裝機容量的礦產資源投入量約為燃煤發電廠單位裝機容量的3—6倍。以光伏電站為例，光伏組件的主要材料為鋁、硅、銅、銀及其他礦產資源，其中，超過90%的礦產資源可回收利用。據測算，到2030年，若退役風電、光伏組件得到妥善回收處理，可回收約45萬噸銅、40萬噸硅、30萬噸鋅、5萬噸錳、3萬噸鉻和2.5萬噸鎳等礦產資源，分別約占2021年銅、硅、鋅、錳、鉻和鎳國內產量的4.2%、15%、4.5%、4%、30%和3.6%。退役風電、光伏組件進行合理的回收利用，既有利于節約資源，保障礦產資源安全，同時，可減少對原生資源開采并降低資源提煉能耗，從而有效緩解生態環境壓力。

二、三方面制約退役風光組件回收利用

（一）回收利用政策有待進一步完善

2014年，國家發展改革委等部委聯合印發《廢棄電器電子產品處理目錄（2014年版）》（以下簡稱《目錄》），涉及產品主要為家電及辦公電器。近年來《目錄》未進一步更新，退役風電、光伏組件無法按照《廢棄電器電子產品回收處理管理條例》明確相關方責任，同時，不能利用廢棄電器電子產品處理基金補貼回收處理過程中產生的費用。2021年，國家能源局印發的《風電廠改造升級和退役管理辦法》明確提出，鼓勵設備制造企業做好風電項目廢舊物資回收利用。然而，光伏電站升級改造和退役相關管理辦法尚未出臺，退役光伏組件回收缺乏合規處理流程。

（二）技術經濟限制市場進一步擴大

風電葉片主要由聚合物基質與玻璃纖維或碳纖維加固材料構成，復合材料由于在化學交聯過程中具有不可逆性，產品固化成型后不可再熔化、重塑或自然降解，難以回收進行循環利用，回收綜合利用價值低。按目前國內已應用的退役葉片破碎鋪路回收利用技術，每噸廢棄葉片收益僅為100元，僅與石子價格相當。在風電機組大型化發展趨勢下，退役葉片回收難度和成本將進一步增大；光伏組件回收價值主要為金屬材料，但回收價值有限，據測算，單片光伏組件回收成本約為75元，而回收總收益僅為56元，企業參與退役組件回收處理積極性不高，限制了市場規模的進一步擴大。

（三）新能源相關行業存在重生產輕回收利用現象

風電、光伏制造企業通常以20年壽命計算退役周期，早期建設的風光電站產品技術成熟度低、提前更換高功率組件等因素未納入考慮，因而行業普遍認為組件大規模退役期尚需時日，且報廢量不大，廢棄光伏組件回收問題未能引起重視。同時，風電、光伏組件設計制造主要以延長壽命為目標。為增強組件穩定性，風電葉片主要由聚合物基質與玻璃纖維或碳纖維等輕質、加固材料制成，機械破碎難度大；光伏組件采用黏連性較強的乙烯—醋酸乙烯酯共聚物（EVA）進行電池封裝，利用含氟樹脂噴涂光伏背板以保證光伏電池戶外使用可靠性，在延長光伏板壽命的同時造成回收處理剝離難度大等問題。

三、政策建議

（一）完善回收政策

一方面，堅持執行《廢棄電器電子產品處理目錄》制度，適時開展修訂以實現對退役風電、光伏組件全覆蓋，并采用《廢棄電器電子產品回收處理管理條例》統一管理，明確相關方責任。同時，利用廢棄電器電子產品處理基金培育回收處理企業，并適時逐步退出，激發企業自主創新能力。另一方面，研究制定退役光伏組件回收處理管理辦法，科學制定退役判定標準，明確向高附加值產業循環利用導向，壓實回收責任主體，細化回收處理流程。同時，明確退役風電、光伏組件跨省跨區轉移管理部門，化解廢棄組件流通潛在政策性風險。

（二）強化技術創新

一是強化再使用技術研究降低處理成本。加強廢舊組件機械、電學等故障無損檢測技術研發，構建系統化廢舊組件修復和再使用產品安全性、運行效率等關鍵指標測試系統，以強化再使用技術減少退役組件回收處理規模，降低回收處理成本。二是強化再生利用技術研究增加經濟收益。研究開發粉碎、研磨、高溫熱解技術和環境友好型組件拆解化工溶劑，重點攻關靜電分離及智能精細化分選技術，增強關鍵礦產資源回收能力和純度，提升回收產品經濟收益。三是強化無害化回收利用技術研究降低環境污染成本。研究回收利用過程中重金屬、氟化物、有機/無機溶液等無害化處理技術，重點關注粉塵和二氧化碳減排技術研究，降低企業環境污染支出。

（三）大力推進綠色設計

立足全生命周期技術經濟性分析，統籌組件長期穩定運行與退役回收處理技術難度平衡點，鼓勵風電、光伏制造企業從資源回收角度開展易替換、易拆解、易分類、易回收的綠色設計制造。增強風電、光伏再制造能力，降低回收過程技術難度，提高金屬、玻璃、鋁材以及半導體材料再循環率、純度等循環利用水平，打通風電、光伏綠色鏈條“最后一公里”，推動新能源產業持續健康發展。

（作者單位：國家發展改革委能源所）