在國家“雙碳”目標的引領下,風光電產(chǎn)業(yè)作為可再生能源的核心組成部分,迎來了高速發(fā)展期。然而,隨著風光電設備服役周期的結(jié)束(風電機組設計壽命 20~25 年,光伏組件約25年),以光伏組件、風電葉片為代表的固態(tài)廢棄物呈現(xiàn)爆發(fā)式增長趨勢。風光電廢棄物成分復雜,若處理不當,不僅會造成玻璃、金屬、硅等可回收資源的浪費,還可能因化學殘留、材料難降解等問題引發(fā)土攘污染、重金屬遷移等環(huán)境風險。
當前,我國風光電固態(tài)廢棄物回收體系尚處于起步階段,面臨回收企業(yè)數(shù)量不足、技術(shù)能力薄弱、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同缺失等挑戰(zhàn),與“雙碳”目標要求的綠色低碳循環(huán)發(fā)展目標存在顯著差距。在此背景下,系統(tǒng)研究回收供應商的商業(yè)模式、原廠商的回收策略及全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同機制,成為破解風光電產(chǎn)業(yè)“前端發(fā)展—末端治理”矛盾、實現(xiàn)“資源—產(chǎn)品一再生資源”閉環(huán)的關鍵路徑,對推動產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、助力“雙碳”目標達成具有重要的現(xiàn)實意義。
一、風光電固態(tài)廢棄物靜脈管理的意義
隨著全球清潔能源需求的持續(xù)攀升,風光電產(chǎn)業(yè)在我國實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。截至2023年底,我國風電與光伏累計裝機容量已突破10.5億千瓦,占全國發(fā)電總裝機容量的 32% ,年發(fā)電量相當于減少二氧化碳排放量約14.8億噸,這一成就與國家“雙碳”目標高度契合,即到2025年非化石能源消費比重達到 20% 左右,2030年達到 25% 左右。
然而,風光電產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展也帶來了全生命周期管理的嚴峻挑戰(zhàn)。國際可再生能源機構(gòu)(IRENA)的研究表明,退役光伏組件若采用填埋方式處理,其全生命周期碳排放強度將顯著增加;而通過化學法回收,則可實現(xiàn)碳封存,降低碳排放。中國光伏行業(yè)協(xié)會預測,2025年我國將產(chǎn)生約25萬噸退役光伏組件,若不能實現(xiàn)規(guī)范化回收,將直接抵消當年新能源發(fā)電減排量的相當比例,對“雙碳”目標的實現(xiàn)構(gòu)成威脅。
在此背景下,風光電固態(tài)廢棄物的科學處置已成為實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵環(huán)節(jié)。國務院《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》明確提出,要構(gòu)建新能源全產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)體系,提高風電、光伏設備的循環(huán)利用率。本研究正是基于這一國家戰(zhàn)略需求,針對新能源產(chǎn)業(yè)在廢棄物處理方面的突出矛盾,致力于探索構(gòu)建“資源—產(chǎn)品一再生資源”的循環(huán)路徑,以推動風光電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和能源綠色低碳轉(zhuǎn)型[1]。
二、風光電固態(tài)廢棄物靜脈管理的現(xiàn)狀
(一)全生命周期的管理情況
風光電項目的全生命周期包括建設、運營和退役三個主要階段,每個階段都會產(chǎn)生不同類型的固態(tài)廢棄物,其管理情況也各有特點。
在建設階段,風光電項目會產(chǎn)生大量的建筑廢棄物,如廢棄的混凝土、鋼材、磚塊、包裝材料等,項目建設單位建筑廢棄物的管理措施參差不齊。
在運營階段,光伏組件會因老化、損壞、技術(shù)更新等原因產(chǎn)生報廢組件;風電葉片則可能出現(xiàn)裂紋、疲勞等問題而需要更換。運營過程中還會產(chǎn)生廢舊的電池、逆變器、變壓器、潤滑油等廢棄物,部分大型風光電企業(yè)已邁出了探索廢棄物回收管理的關鍵步伐,嘗試建立內(nèi)部的廢棄物回收管理機制。
在退役階段,整個風光電設備面臨大規(guī)模拆除和處置,包括塔筒、機組、電纜等大型部件。目前,國內(nèi)風光電設備退役數(shù)量正逐漸增加,但相關的退役管理標準和規(guī)范尚不完善。
(二)產(chǎn)業(yè)鏈各系統(tǒng)的關聯(lián)情況
風光電固態(tài)廢棄物產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了廢棄物產(chǎn)生、回收、處理和再利用等多個環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)之間存在著緊密的關聯(lián),但目前也存在協(xié)同不暢的問題。
風光電企業(yè)是主要的廢棄物產(chǎn)生源。部分企業(yè)對廢棄物的產(chǎn)生量和成分缺乏準確的統(tǒng)計和分析,導致后續(xù)難以根據(jù)廢棄物的實際特性確定拆解步驟、分類策略以及再加工方案,回收效率大幅下滑。
回收環(huán)節(jié)是連接廢棄物產(chǎn)生與處理的關鍵紐帶。我國風光電固態(tài)廢棄物的回收體系尚不完善,回收渠道較為分散,缺乏統(tǒng)一規(guī)劃與整合。
處理環(huán)節(jié)包括物理處理、化學處理和生物處理等多種技術(shù)手段,但目前各處理技術(shù)之間缺乏有效的整合與協(xié)同。部分企業(yè)現(xiàn)階段的處理技術(shù)尚不成熟,無法實現(xiàn)資源的最大化利用。此外,還存在處理企業(yè)與科研機構(gòu)之間的合作聯(lián)系不夠緊密的情況,導致新技術(shù)的研發(fā)和應用速度較慢,難以滿足日益增長的廢棄物處理需求。
再利用環(huán)節(jié)是實現(xiàn)廢棄物資源化價值的最終體現(xiàn)。然而,目前市場對風光電固態(tài)廢棄物再利用產(chǎn)品的接受度較低,再利用產(chǎn)品的市場渠道不夠暢通。這反過來又影響了廢棄物處理企業(yè)的積極性和投入力度,形成惡性循環(huán),不利于產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。
(三)產(chǎn)業(yè)管理機制的問題
我國在風光電固態(tài)廢棄物管理方面已初步建立了一定的管理機制,包括政策法規(guī)、企業(yè)制度和標準規(guī)范等,但在機制細化、執(zhí)行和監(jiān)督過程中仍存在一些問題。
一是政策逐漸完善但仍需細化。目前對于風光電固態(tài)廢棄物管理的一些具體環(huán)節(jié)和問題,如廢棄物的分類標準、回收企業(yè)的資質(zhì)認定等,還缺乏
詳細的政策規(guī)定。
二是部分企業(yè)制度不健全。一些風光電企業(yè)對固態(tài)廢棄物管理的重視程度不夠,內(nèi)部缺乏完善的廢棄物管理制度。在風光電產(chǎn)業(yè)鏈中,設備制造商、發(fā)電企業(yè)、回收利用企業(yè)等各環(huán)節(jié)之間的責任劃分不夠清晰,對廢棄物的處理和回收,存在相互推諉的現(xiàn)象。
三是標準制定起步較晚。整體上相關標準的制定仍滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展,現(xiàn)有標準規(guī)范大多側(cè)重于某一方面,如污染控制、回收處理技術(shù)等,缺乏系統(tǒng)性和完整性。
四是監(jiān)管主體分散。風光電固態(tài)廢棄物的管理涉及多個部門,如能源局、發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部、工信部等,各部門之間的職責分工不夠明確,存在監(jiān)管重疊或監(jiān)管空白的問題。而且風光電固態(tài)廢棄物產(chǎn)生的地域分散,尤其是一些風電場和光伏電站位于偏遠地區(qū),給監(jiān)管工作帶來很大的困難。
三、風光電固態(tài)廢棄物靜脈管理存在的問題
(一)技術(shù)層面
1.回收技術(shù)不成熟
國內(nèi)風電葉片回收技術(shù)整體較為落后,缺乏針對大型復雜結(jié)構(gòu)的高效、低成本回收工藝,纖維和樹脂等材料難以大規(guī)模分離與再利用;廢舊光伏組件處理中,硅材料和有機封裝材料的回收技術(shù)亦不成熟,不利于資源最大化利用。
2.技術(shù)協(xié)同性較差
廢棄物處理的物理、化學和生物處理技術(shù)間缺乏有效整合,處理流程不連貫,導致處理成本較高,資源浪費現(xiàn)象嚴重。處理企業(yè)與科研機構(gòu)合作不暢,新技術(shù)從研發(fā)到應用周期長,無法滿足廢棄物處理需求,不利于產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。
(二)管理層面
1.企業(yè)管理不善
部分風光電企業(yè)對固態(tài)廢棄物管理重視不足,內(nèi)部管理制度和操作流程不完善,責任分工模糊,導致管理混亂,廢棄物隨意堆放或丟棄,增加了后續(xù)處理難度和成本。
2.責任界定不清
在風光電產(chǎn)業(yè)鏈中,設備制造商、發(fā)電企業(yè)與回收利用企業(yè)的責任邊界模糊,各方存在責任轉(zhuǎn)嫁現(xiàn)象,致使廢棄物處置與循環(huán)利用工作缺乏明確的責任主體,不僅削弱了產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的協(xié)同效能,更對廢棄物管理工作的規(guī)范開展形成了制約。
3.標準規(guī)范存在缺陷
風光電固態(tài)廢棄物管理標準制定起步晚且體系不完善,現(xiàn)有標準多側(cè)重于個別方面,缺乏全生
命周期管理的系統(tǒng)性規(guī)范,難以全面指導產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)實踐。標準更新滯后于技術(shù)發(fā)展,無法適應新型設備退役處理需求,影響標準的有效性和執(zhí)行力。
4.監(jiān)管效能較低
監(jiān)管主體分散,多部門職責交叉與空白并存,協(xié)調(diào)困難,導致監(jiān)管不到位。廢棄物產(chǎn)生地偏遠,監(jiān)管難度大,違規(guī)行為難以被及時查處,削弱了管理的規(guī)范性和嚴肅性。
(三)經(jīng)濟層面
1.處理成本高昂
風光電退役設備處理成本成為企業(yè)沉重負擔,風機拆除費用高昂,光伏退役設備回收也面臨虧損困境,導致企業(yè)參與廢棄物處理的積極性不高,不利于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。
2.再利用產(chǎn)品市場劣勢
風光電固態(tài)廢棄物再利用產(chǎn)品面臨市場接受度低和成本高的雙重困境,缺乏完善的質(zhì)量標準和認證體系,消費者對其性能和安全性存疑。同時生產(chǎn)成本居高不下,在市場競爭中難以與原生材料產(chǎn)品匹敵,導致市場渠道不暢,影響廢棄物處理企業(yè)的經(jīng)濟效益和投入意愿,形成惡性循環(huán),阻礙產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟良性發(fā)展。
四、風光電固態(tài)廢棄物靜脈管理的市場前景
(一)政策環(huán)境與市場需求利好
1.政策支持力度大
在政策補貼方面,政府對積極開展廢棄物回收處理且達標的企業(yè)給予專項財政補貼,對新建或擴建回收處理設施的企業(yè)按項目總投資一定比例(不超過 15% )給予補貼。在稅收優(yōu)惠政策方面,對從事廢棄物資源化利用的企業(yè)在增值稅、所得稅等方面實施減免,如對自產(chǎn)自銷廢物綜合利用產(chǎn)品的企業(yè)增值稅即征即退 50% ,企業(yè)綜合利用資源生產(chǎn)符合政策的產(chǎn)品可減計收入,符合標準的綜合利用固體廢物暫予免征環(huán)境保護稅。
2.市場需求空間廣闊
國內(nèi)風光電產(chǎn)業(yè)裝機容量迅猛增長,早期大規(guī)模建設的風光電項目逐步接近設備使用壽命,廢棄物產(chǎn)生量急劇攀升。我國廢棄光伏組件將從2025年開始進入快速增長期,預計到2030年累計產(chǎn)生量約達150萬噸,至2050年這一數(shù)字將攀升至2000萬噸以上,由此將形成潛力巨大的市場發(fā)展空間。
(二)市場規(guī)模與增長趨勢向好
1.市場規(guī)模高速增長
綜合考慮政策利好、裝機容量持續(xù)增長及市場環(huán)保意識提升等因素,預計未來 5~10 年,風光電固態(tài)廢棄物處理市場規(guī)模年增長率將超 20% ,成
為極具潛力的新興市場,將吸引大量資本與技術(shù)涌入,加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程。
2.廢棄物種類市場份額多元
光伏組件廢棄物在風光電固態(tài)廢棄物中的占比可能會逐漸增大。風電葉片廢棄物因其處理難度大、技術(shù)要求高,回收利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。其他固態(tài)廢棄物如塔筒、變壓器等,隨著處理技術(shù)成熟與市場關注度提高,市場份額也將穩(wěn)步增長,共同推動市場多元化發(fā)展。
(三)競爭格局與潛在機會并存
1.現(xiàn)有競爭格局多元
傳統(tǒng)環(huán)保企業(yè)實踐經(jīng)驗豐富、運營管理體系成熟、回收網(wǎng)絡完善、客戶資源穩(wěn)定,但技術(shù)創(chuàng)新相對滯后。風光電設備制造商技術(shù)研發(fā)實力深厚、對自身設備了解深入,但市場拓展與運營經(jīng)驗不足;新興科技公司聚焦前沿技術(shù)創(chuàng)新,但面臨資金投入大、市場認可度低等挑戰(zhàn)。
2.潛在機會豐富
技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)迎來廣闊市場拓展機會,如研發(fā)出高效、低成本回收工藝的企業(yè)可憑借技術(shù)優(yōu)勢拓展盈利渠道,提升市場份額與品牌影響力。并購重組與跨界合作趨勢漸顯,企業(yè)間合作可實現(xiàn)資源共享與優(yōu)勢互補,如傳統(tǒng)環(huán)保企業(yè)與新興科技公司、材料企業(yè)合作,共同提升廢棄物處理能力與市場競爭力,拓展市場應用領域,為企業(yè)創(chuàng)造新的利潤增長點。
五、風光電固態(tài)廢棄物靜脈管理完善建議
(一)優(yōu)化管理體制
構(gòu)建由能源局、生態(tài)環(huán)境部等多部門參與的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理機制,設立專門管理機構(gòu)(或社會組織),清晰劃分各部門在風光電固態(tài)廢棄物管理事務中的職責,避免職責模糊與監(jiān)管空白,強化部門間信息共享與協(xié)同作業(yè),提升管理效率與執(zhí)行力,確保政策法規(guī)有效落地。
(二)加強技術(shù)創(chuàng)新
政府與企業(yè)應加大研發(fā)資金投入,設立專項科研基金,激勵企業(yè)、科研院所與高校深度產(chǎn)學研合作。聚焦關鍵技術(shù)難題,開展聯(lián)合攻關項目,加速技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應用,提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平與創(chuàng)新能力,增強廢棄物處理的技術(shù)支撐。
(三)提升環(huán)保意識
借助多元媒體渠道普及風光電固態(tài)廢棄物環(huán)境影響與管理知識,增強公眾環(huán)保認知與參與意愿,消除對廢棄物處理設施的誤解與抵觸。針對企業(yè)員工,組織專業(yè)培訓課程與研討會,涵蓋廢棄物管理法規(guī)、處理技術(shù)與操作規(guī)范等內(nèi)容,強化企業(yè)環(huán)保責任意識,推動企業(yè)積極踐行綠色發(fā)展理念。
(四)完善政策法規(guī)
細化風光電固態(tài)廢棄物分類標準、回收資質(zhì)認定、處理技術(shù)規(guī)范等政策法規(guī)細則,增強政策精準性與實操性。建立嚴格監(jiān)督執(zhí)法體系,充實監(jiān)管人員隊伍,強化執(zhí)法力度,運用信息化手段提升監(jiān)管效能,對違規(guī)企業(yè)依法嚴懲,確保政策法規(guī)嚴肅性與權(quán)威性,規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展秩序[]。
(五)推動產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展
促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游緊密合作,風光電企業(yè)與回收處理企業(yè)共建長期穩(wěn)定合作關系,保障廢棄物穩(wěn)定供應與高效處理。鼓勵科研機構(gòu)、設備制造商與處理企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,加速技術(shù)迭代升級。規(guī)劃建設專業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),匯聚各類企業(yè)與資源,完善基礎設施與配套服務,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢,降低運營成本,提升產(chǎn)業(yè)整體競爭力與協(xié)同創(chuàng)新能力,推動產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、專業(yè)化發(fā)展。
六、結(jié)語
風光電固態(tài)廢棄物的靜脈管理體系建設具有重要戰(zhàn)略價值,是實現(xiàn)“雙碳”目標的關鍵環(huán)節(jié)。雖然當前在技術(shù)突破、管理機制、經(jīng)濟效益等方面仍存在多重挑戰(zhàn),但政策導向與市場潛力總體向好。未來,需要通過管理優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新、意識提升、法規(guī)完善和協(xié)同推進等多維發(fā)力,共同推動產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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[2]烏力吉圖,鄒松濤.靜脈產(chǎn)業(yè)視角下電子廢棄物回收再利用研究——以長三角地區(qū)為例[].華東經(jīng)濟管理,2009(9):22-26.
(作者單位:南方電網(wǎng)供應鏈(廣東)有限公司)