江蘇省退役風電光伏設備資源循環利用現狀與對策研究

江單丹，劉進

（1.南京蘇發工程咨詢有限公司；2.江蘇省工程咨詢中心有限公司，江蘇 南京 210003）

1 前言

大力發展新能源產業是實現我國碳達峰碳中和目標的重要舉措，隨著新能源產業的迅猛發展及技術不斷地更新迭代，早期投運的風電機組、光伏組件將陸續退役。黨的二十大報告指出：實施全面節約戰略，推進各類資源節約集約利用，加快構建廢棄物循環利用體系。

江蘇是光伏風電裝備制造大省，也是裝機應用大省，隨著風電光伏設備退役潮的到來，構建風電光伏退役產品循環利用體系，探索規范回收、可循環、高值化的再生利用途徑，實現風電光伏產品全生命周期綠色循環，充分挖掘風電光伏退役產品“剩余價值”，關乎產業的可持續發展。面對未來風電光伏項目機組退役回收再利用，是可再生能源全壽命周期的重要一環，也是構建循環型產業體系的重要環節，對我省碳達峰碳中和目標實現意義重大。

2 我國風電光伏退役機組回收概況

2.1 風光退役設備現狀

我國光伏產業起步于2000 年，于2007 年步入成熟期；風電產業起步于20世紀70年代，2005年實現規模化發展。作為我國新能源發展的主力，2022 年，我國可再生能源裝機達到12.13 億千瓦，占全國發電總裝機的47.3%，其中風電累計裝機3.65億千瓦，光伏發電累計裝機3.93億千瓦。風電機組壽命約為20 ～25 年，光伏組件使用壽命約為25 年，隨著老舊風機“以大代小”技術持續推進以及風電光伏組件設計壽命的限制，風電光伏組件逐步進入退役密集期。根據預測，2025 年，我國將迎來第一批大規模風電光伏退役設備，預計2040 年，累計退役風電機組將達到280GW，累計報廢光伏組件將達到250GW。

風電機組大量部件的主要材料包括鋼鐵、鋁、銅、樹脂等，風電光伏機組退役帶來大量待回收材料，風機的轉子葉片、機艙、機艙內的部件、塔架、基礎底座等等組件包含鋼、銅、鋁、玻璃纖維、碳纖維、環氧樹脂、潤滑劑和冷卻劑等材料，具有回收價值；以1.5MW，葉片長度約34 ～45m 風機為例，若100%回收可回收廢鋼鐵、廢銅、廢鋁及葉片復合材料約195.8t（見表1），2040年，隨著280GW 風機退役約3655 萬噸固體廢物待回收。1kW 光伏組件重量約79.2kg，按照2040 年報廢250GW 光伏組件測算約2000 萬t 固體廢物待回收；光伏組件的組成材料一般65%～75%為玻璃、10%～15%為鋁材、10%為EVA 或POE 塑料、3%～5%為硅、1.5%為銅、0.3%為銀以及其他。90%的材料可進行循環再利用。因此，對風電光伏退役設備進行合理回收利用可有效節約資源。

表1 1.5MW 風機可回收材料統計表

2.2 政策支持

全社會在大力發展新能源的同時，也在高度關注設備退役后的回收與循環利用問題，為了有效應對即將到來的風電光伏設備退役大潮，我國相關部門研究并出臺了一系列政策文件。步入“十四五”以來，我國陸續發布了《減污降碳協同增效實施方案》《能源碳達峰碳中和標準化提升行動計劃》《2030 年前碳達峰行動方案》《“十四五”能源領域科技創新規劃》《“十四五”循環經濟發展規劃》《關于加快推動工業資源綜合利用的實施方案》《加快推動工業資源綜合利用的實施方案》等層設計文件，對風電光伏設備退役回收與再利用進行指導和要求。

2023 年6 月，國家能源局印發《風電場改造升級和退役管理辦法》提出，“發電企業應依法依規負責風電場改造升級和退役的廢棄物循環利用和處置”。此《辦法》的出臺填補了風電場改造升級和退役管理政策的“空白”，為未來風電市場健康有序發展提供了指導方案。同年8 月，國家發展改革委、國家能源局、工業和信息化部、生態環境部、商務部、國務院國資委六部門聯合發布《關于促進退役風電、光伏設備循環利用的指導意見》，聚焦退役風電、光伏設備循環利用工作的難點、盲點，為相關設備的回收利用提供了解決方案。

3 江蘇省風電光伏產業發展特點

（1）風光資源較為豐富。江蘇屬于光伏三類資源區，平均年日照時數為1400 ～3000 小時，太陽能資源年理論儲量每平方米1130 ～1530 千瓦時。江蘇省太陽能平均年利用小時約1050 小時左右。根據江蘇省電力行業協會統計，2022 年，江蘇省光伏發電累計裝機容量25.09GW，占總裝機容量的15.53%；風電累計裝機容量22.54GW，占總裝機容量的13.95%（見圖1）。江蘇位于中國風能資源較豐富區域，沿海尤其是近海海域風能資源更為豐富，沿海地勢平坦，風功率密度較大，風能資源儲量約3469 萬千瓦，為大規模、超大規模海上風電發展創造了巨大空間，同時也吸引聚集了一大批風電裝備制造企業落戶發展。

圖1 2022 年江蘇省風電光伏裝機占比情況

（2）產業鏈較為完整。江蘇光伏產業在制造業規模、產業化技術水平、應用市場拓展、產業體系建設等方面均位居全國前列，已形成了完整的產業鏈和穩定的供應鏈。江蘇光伏產業覆蓋多晶硅料、硅片加工、電池組件制造、逆變器生產、系統集成以及輔料生產等，形成了完整的長流程產業鏈。據江蘇光伏協會統計，2022 年，江蘇全省光伏制造企業約450 家，其中其中包括協鑫、阿特斯、天合光能等55 家優勢企業A 股上市，遍及硅片、電池、組件、逆變器、設備、輔材、電站等各個環節。江蘇省海上風電產業發展迅猛，通過海上風電場的建設帶動整個海上風電產業鏈上下游的完善，已形成技術進步、規模化發展，一條海上風電全產業鏈體系。全國60%以上海上風電上游產業鏈企業都在江蘇省，著重生產葉片、塔筒、法蘭、特種電纜這幾種配套產品與關鍵部件；目前，國內最主要的風電葉片廠商15 家，有7 家都在江蘇設立廠房；最主要的14 家風電塔筒生產廠家，其中2家在江蘇；主要生產風電法蘭的企業有16 家，其中有7家設立在江蘇；江蘇省從事特種電纜產品生產的企業主要有4 家，其中江蘇亨通集團（吳江）是中國線纜領軍企業百強，中國500 強企業，國家級高新技術企業。

（3）產業集聚優勢明顯。目前，江蘇省集聚了光伏產業鏈多晶硅、組件、逆變器、設備、鋪料等環節頭部企業20 多家，2022 年規上企業完成營收6159.24億元，占全國總量約44%。蘇州、無錫、常州、鹽城4市光伏企業集聚優勢明顯，產業規模較大；揚州、徐州、南通、鎮江、泰州等省轄市有一定數量的骨干企業支撐，在這些骨干企業的帶動下，地區產業發展較為穩定。江蘇省風電產業具有顯著的空間集聚特征，江蘇省風電裝備生產骨干企業已近200 余家，主要分布在東部沿海地區，形成了以鹽城、南通為核心；由蘇南至蘇北逐漸減弱的空間集群格局。其中較為突出的是以鹽城市大豐、射陽、阜寧、東臺和南通市如東、啟東為主的風電產業特色園區，南京江寧、無錫江陰也聚集了一批龍頭風電企業。

（4）產業平臺加速集聚。目前，江蘇光伏產業已集聚光伏科學與技術國家重點實驗室、江蘇省光伏科學與工程協同創新中心等各類省級及以上科技創新平臺100 余家。如常州市擁有光伏科學與技術國家重點實驗室、江蘇省光伏科學與工程協同創新中心等40 多個省級以上創新平臺；其中天合光能股份有限公司為中國首批獲科技部認定的“光伏科學與技術全國重點實驗室”，并被國家發改委認定為“國家企業技術中心”，其“光伏科學與技術全國重點實驗室”先后25 次在光伏電池轉換效率和組件輸出功率方面創造和刷新世界紀錄，并榮獲中國光伏技術領域首個工業大獎和首個國家技術發明獎。江蘇風電產業也建立了多個以產業園區為單位的生產基地，如鹽城大豐風電產業園是目前國內唯一的海上風電裝備國家火炬特色產業基地、阜寧風電裝備產業園是省內沿海首家省級風電裝備產業園，先后獲批“省級風電特色產業集群”“國家海上風電產業區域集聚發展示范基地核心區”“國家可持續發展實驗區示范基地”“國家火炬鹽城阜寧風光能源特色產業基地”等榮譽。

4 面臨的問題

（1）退役設備收運成本較高。風電光伏電站分布廣泛，海洋、高山、荒地等布點的自然條件艱巨，分布廣，運輸條件差，同時如葉片、塔筒體積大，拆解需要大型機械，運輸安全性要求高，參照一般商品回收商業模式，其收集成運輸成本巨大，客觀上直接影響項目盈利能力。據測算，回收一塊標準尺寸的光伏組件總收益是56 元，但是成本是75 元；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。在沒有補貼的情況下，企業參與組件回收的積極性并不高，經濟性較差，市場發展動力不足。

（2）行業競爭無序。風電光伏產品具有高技術性質，退役組件的回收及拆解再利用處置具有較高的技術含量，才能達到資源的回收高效利用、生態環境保護要求。雖然國家出臺了相關風電、光伏退役回收的辦法，但目前設備更換、退役、報廢等后續機制尚不明確，退役機組回收再利用的補貼或稅收優惠政策不明晰，行業準入門檻、統一標準和規范、市場質量監管等方面不到位，早期產品生產企業或使用企業沒有履行社會責任，部分小作坊或零散企業受技術限制，無法有效提純電池片中有價材料和貴金屬，只簡單拆解后，賣出鋁、鐵、電線、玻璃等有價物，其他的流向社會或焚燒，導致不科學、不完全回收和資源浪費、環境污染等現象時有發生，劣幣驅逐良幣，行業無序競爭。

（3）退役設備回收利用技術體系尚不成熟。風能、光伏產業的快速發展與退役組件回收利用處置遺留問題和新發問題沒有得到解決的現象相伴相生，由于退役組件回收利用處置技術科研投入不到位、研究周期長等問題，目前技術還未成熟到大規模推廣復制階段。如光伏項目的回收技術都將重點集中在電池片及硅片回收上，對電池片中的其他金屬的回收卻無能為力，其原因在于貴重金屬回收的技術還不成熟，如果回收工藝使用了化學溶劑來溶解光伏組件中的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA），雖然可以回收高純硅、高價值金屬材料，但也會產生大量有機和無機酸、堿廢液，對環境污染較嚴重。

5 推進江蘇省退役風電光伏設備資源循環利用的對策分析

面對風電光伏退役組件回收利用長期遺留和短期新發問題，迎接未來風電光伏退役組件爆發式增長的現狀，破解風電光伏退役組件回收利用難題，協同推進政府、企業和協會等探索有效方法、路徑和模式，鼓勵設備制造企業完善回收再利用體系，培育制造、使用、回收再利用的完整產業鏈，針對風電光伏退役組件回收利用存在的問題，提出以下對策建議。

（1）加快完善體系建設。健全風電光伏循環發展產業體系，解決風電光伏退役組件回收利用“最后一公里”問題，建議采取風電光伏產品生產企業+“城市礦產”資源組合形式，形成“產品―裝配―應用―拆解―資源再加工―產品”的風電光伏產業資源利用鏈條，一方面，風電光伏產品生產企業循環利用退役組件可利用的退役材料再生產；另一方面，放大提升“城市礦產”建設涵質，將風電、光伏退役資源回收、初加工和深加工等再生資源全產業鏈涵蓋“城市礦產”建設領域，提升“城市礦產”開發利用水平，促進資源集聚化、規?；?、高效化、無害化。

（2）實施生產者延伸責任制。參照《風電場改造升級和退役管理辦法》的相關規定，明確發電企業負責退役設備循環利用和無害化處置為責任單位，或采用發電企業+ 具有資質的企業回收利用風電光伏退役組件事項。建議適時出臺相關管理辦法，科學界定風電光伏退役組件回收處置的責任邊界。

（3）發揮政策支撐作用。針對退役產品回收再利用問題，要盡早制定我省處理標準、評價準則、處置辦法，推動行業健康有序發展。積極開展項目示范，完善風電、光伏設備整機和關鍵部件再制造產品質量監管體系，確保再制造產品質量不得低于原型新品。優化綠色產品認證，完善風電設備、光伏組件及相關零部件綠色產品評價標準，將設備及零部件可回收、可循環利用作為評價的重要指標，研究將退役風電、光伏設備循環利用產業納入綠色產業指導目錄，推動產業鏈內部循環流通。鼓勵金融機構擴大支持對象，將回收處理產業納入綠色金融支持范圍，大力支持產業和項目融資。