遼闊戈壁的光伏板沐浴著日光,呼嘯曠野的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)著葉片,儲(chǔ)能電池靜默守護(hù)著電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行……一場(chǎng)關(guān)乎綠色能源未來(lái)的深層命題,正悄然浮出時(shí)代水面。
過(guò)去十余年間,我國(guó)光伏、風(fēng)電、新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)居全球首位。而如今,首批大規(guī)模布局的風(fēng)光設(shè)備、早期投產(chǎn)的儲(chǔ)能電池陸續(xù)進(jìn)入服役末期,龐大的退役體量迎面而來(lái)。如何讓退役光伏組件、風(fēng)機(jī)葉片、儲(chǔ)能電池重獲新生,打通新能源從生產(chǎn)、應(yīng)用到回收的全生命周期鏈條,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,既是守護(hù)綠水青山的生態(tài)使命,更是我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系的必答題。
今年伊始,國(guó)務(wù)院印發(fā)《固體廢物綜合治理行動(dòng)計(jì)劃》,工信部等六部門(mén)印發(fā)《新能源汽車(chē)廢舊動(dòng)力電池回收和綜合利用管理暫行辦法》,隨后,工信部等六部門(mén)又印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)光伏組件綜合利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》,從各方面為新能源設(shè)備設(shè)施循環(huán)利用指明了方向。
在能源轉(zhuǎn)型的宏大浪潮中,新能源裝備回收利用不再是產(chǎn)業(yè)的細(xì)枝末節(jié),而是決定綠色發(fā)展成色的關(guān)鍵一環(huán),一片萬(wàn)億級(jí)的循環(huán)產(chǎn)業(yè)藍(lán)海,正等待著行業(yè)破局深耕。
新能源退役大潮襲來(lái),循環(huán)發(fā)展迫在眉睫
我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的崛起,鐫刻著時(shí)代奮進(jìn)的印記。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,截至2025年底,全國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量12.0億千瓦,風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)6.4億千瓦,新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.36億千瓦,三大板塊共同撐起我國(guó)新能源裝機(jī)的半壁江山。高速擴(kuò)張的背后,是設(shè)備生命周期的客觀(guān)規(guī)律。光伏組件設(shè)計(jì)壽命通常為20—25年,我國(guó)2009—2015年大規(guī)模建設(shè)的光伏電站,即將迎來(lái)首批退役高峰;陸上風(fēng)電設(shè)備服役周期約20年,海上風(fēng)機(jī)壽命25年,2010年前后投產(chǎn)的風(fēng)電場(chǎng)快要進(jìn)入集中退役窗口期;而儲(chǔ)能鋰電池受充放電循環(huán)、環(huán)境損耗影響,使用壽命多在6—10年,實(shí)際使用壽命受充放電深度、溫度等影響,早期配儲(chǔ)項(xiàng)目的電池也已進(jìn)入退役階段。
中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)曾預(yù)測(cè),2025年,我國(guó)開(kāi)始產(chǎn)生大批量退役光伏組件;2030年后,光伏組件廢棄量將迎來(lái)高峰期,達(dá)到18吉瓦左右,約140萬(wàn)噸的廢棄量;到2040年,光伏組件累計(jì)廢棄量將達(dá)到253吉瓦,約2000萬(wàn)噸。
專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),自2025年起,我國(guó)將迎來(lái)風(fēng)機(jī)退役高峰。到2030年,累計(jì)將有超過(guò)3萬(wàn)臺(tái)機(jī)組達(dá)到退役年限,退役裝機(jī)容量達(dá)4473萬(wàn)千瓦,由此帶來(lái)的固體廢棄物規(guī)模將達(dá)94.79萬(wàn)噸。
工信部消息顯示,我國(guó)即將進(jìn)入動(dòng)力電池規(guī)模化退役階段,到2030年,當(dāng)年的廢舊動(dòng)力電池產(chǎn)生量將超過(guò)100萬(wàn)噸。
中國(guó)工程院院士邢鋒認(rèn)為,新能源固廢是富集鋰、銀、稀土等的“城市礦山”,高效回收關(guān)乎國(guó)家資源安全和“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
放眼未來(lái)十年,海量退役新能源裝備將持續(xù)涌現(xiàn)。
對(duì)退役新能源裝備若處置不當(dāng),不僅會(huì)造成硅、銀、鋰、鈷、鎳、稀土、玻纖等關(guān)鍵戰(zhàn)略資源的巨大浪費(fèi),還會(huì)帶來(lái)重金屬、有毒電解液、不可降解復(fù)合材料對(duì)土壤、水體、大氣的污染,讓清潔能源背負(fù)“環(huán)保包袱”;反之,若對(duì)退役新能源設(shè)備實(shí)現(xiàn)高效回收、循環(huán)再生,既能緩解我國(guó)關(guān)鍵礦產(chǎn)對(duì)外依存度高的資源困境,更能形成完整的新能源循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈,筑牢產(chǎn)業(yè)安全屏障。
中國(guó)工程院院士杜祥琬指出,能源資源回收絕非簡(jiǎn)單的廢棄物處理,而是戰(zhàn)略資源的二次開(kāi)發(fā)。面對(duì)風(fēng)光儲(chǔ)等新能源裝備即將迎來(lái)的集中退役潮,必須提前布局循環(huán)產(chǎn)業(yè),將潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)化為未來(lái)的戰(zhàn)略資產(chǎn),避免資源浪費(fèi)。
一棄一收之間,是生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的雙向抉擇,更是能源轉(zhuǎn)型路上不可回避的時(shí)代考題。
多元回收技術(shù)落地,綠色循環(huán)初見(jiàn)成效
歷經(jīng)多年探索,我國(guó)光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能三大新能源裝備領(lǐng)域,均已形成適配自身材質(zhì)特性的回收技術(shù)體系與產(chǎn)業(yè)落地模式,完成了從“隨意廢棄”到“科學(xué)再生”的初步轉(zhuǎn)型,新能源全生命周期綠色發(fā)展取得階段性成果。
戈壁荒灘間的光伏組件完成發(fā)電使命后,可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化工藝實(shí)現(xiàn)高價(jià)值再生。
光伏組件主要由玻璃、鋁邊框、硅片、銀漿、接線(xiàn)盒構(gòu)成,其中硅、銀、鋁均為高價(jià)值可回收資源。一塊標(biāo)準(zhǔn)光伏組件中,玻璃占比約70%,鋁邊框占比18%,硅片占比4%,銀漿雖占比不足1%,卻具備極高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
國(guó)家發(fā)展改革委、工信部曾出臺(tái)多項(xiàng)政策,明確推動(dòng)光伏組件規(guī)范化回收利用。
中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前我國(guó)光伏組件理論可回收價(jià)值超95%,通過(guò)物理拆解、化學(xué)提純、高溫冶煉等工藝,硅料回收率可達(dá)90%—95%,銀回收率達(dá)到95%—99%,鋁、玻璃回收率近乎100%。
在安徽、江蘇、浙江等地的光伏回收產(chǎn)業(yè)園,退役組件經(jīng)過(guò)自動(dòng)化拆解線(xiàn)完成精細(xì)拆分與再生,廢舊組件順利完成從“能源終端”到“資源源頭”的蛻變。
風(fēng)電行業(yè)持續(xù)攻堅(jiān)巨型葉片回收難題,逐步擺脫復(fù)合材料再生困境。
佇立山野、沿海的巨型風(fēng)機(jī)葉片,由玻璃纖維、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯等特殊復(fù)合材料制成,固化后難以自然降解,是新能源回收領(lǐng)域的典型技術(shù)難點(diǎn)。
根據(jù)測(cè)算,我國(guó)現(xiàn)有在運(yùn)風(fēng)機(jī)32萬(wàn)—35萬(wàn)臺(tái),2025—2030年將迎來(lái)退役高峰,葉片退役體量持續(xù)激增。為破解行業(yè)痛點(diǎn),國(guó)內(nèi)形成物理回收、熱解回收、化學(xué)回收三大主流技術(shù)路徑,通過(guò)切割破碎再利用、無(wú)氧高溫?zé)峤狻⑷軇o(wú)損溶解等方式,實(shí)現(xiàn)玻纖、樹(shù)脂、燃料油等資源回收。在山東、河北、內(nèi)蒙古等風(fēng)電大省,一批葉片回收試點(diǎn)項(xiàng)目落地,將退役葉片改造為路基填料、環(huán)保建材,實(shí)現(xiàn)資源二次利用,讓風(fēng)電裝備延續(xù)綠色價(jià)值。
明陽(yáng)集團(tuán)董事長(zhǎng)張傳衛(wèi)指出,要推進(jìn)風(fēng)機(jī)葉片、齒輪油、廢礦物油循環(huán)利用。他還建議建立全國(guó)再生能源產(chǎn)品交易中心,支持廢油、風(fēng)電固廢區(qū)域化集中處理,打造能源回收龍頭企業(yè)。
退役鋰電池也能變身“城市礦山”,戰(zhàn)略資源循環(huán)體系日趨成熟。儲(chǔ)能電池富含鋰、鎳、鈷、錳、銅等稀缺金屬,而我國(guó)鎳、鈷、鋰對(duì)外依存度分別是90%、77%、58%,未來(lái)還會(huì)進(jìn)一步增加,退役儲(chǔ)能電池成為補(bǔ)齊礦產(chǎn)資源短板的重要載體。
全球循環(huán)經(jīng)濟(jì)龍頭格林美集團(tuán)董事長(zhǎng)許開(kāi)華表示,動(dòng)力電池回收是國(guó)家環(huán)境安全、關(guān)鍵礦產(chǎn)資源安全戰(zhàn)略;通過(guò)定向循環(huán)模式,打通電池“開(kāi)采—制造—回收—再制造”閉環(huán),保障鎳鈷鋰等戰(zhàn)略金屬自主可控。
有專(zhuān)家認(rèn)為,動(dòng)力電池回收是新能源產(chǎn)業(yè)鏈下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)增長(zhǎng)點(diǎn)。
面對(duì)萬(wàn)億元的動(dòng)力電池規(guī)模化退役,我國(guó)已經(jīng)發(fā)布22項(xiàng)回收利用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),涵蓋動(dòng)力電池回收通用要求、管理規(guī)范、拆解規(guī)范、余能檢測(cè)、再生利用、鋰離子廢棄物回收利用、再生黑粉等多個(gè)方面,有力支撐和引領(lǐng)動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
通過(guò)實(shí)施應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),部分企業(yè)鎳、鈷、錳回收率達(dá)99.6%、鋰回收率達(dá)96.5%,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展,取得較大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。
目前國(guó)內(nèi)已形成梯次利用、濕法冶金、火法冶金三位一體的回收體系,通過(guò)分級(jí)復(fù)用、化學(xué)提純、高溫熔煉等方式,實(shí)現(xiàn)金屬資源高效再生。湖南、廣東、江蘇等產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的龍頭企業(yè),已構(gòu)建起“回收—拆解—再生—制造”的完整閉環(huán),再生材料可直接回流產(chǎn)業(yè)鏈。
多維短板凸顯,循環(huán)產(chǎn)業(yè)深陷發(fā)展瓶頸
盡管我國(guó)新能源裝備回收利用已完成初步布局、技術(shù)體系基本成型,但縱觀(guān)全產(chǎn)業(yè)鏈,技術(shù)壁壘、回收體系、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、商業(yè)模式等多重短板交織疊加,各類(lèi)細(xì)分領(lǐng)域的個(gè)性化難題持續(xù)制約行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,新能源循環(huán)經(jīng)濟(jì)仍存在明顯的發(fā)展斷層。
在技術(shù)層面,細(xì)分領(lǐng)域核心工藝尚未突破,規(guī)模化應(yīng)用受限。光伏領(lǐng)域早期組件膠封工藝復(fù)雜,EVA膠膜與硅片粘連緊密,無(wú)損拆解難度大、成本高,制約高效回收普及;風(fēng)電領(lǐng)域葉片化學(xué)回收、熱解回收設(shè)備投入大、能耗高,再生玻纖性能衰減嚴(yán)重,無(wú)法適配高端制造場(chǎng)景;儲(chǔ)能領(lǐng)域磷酸鐵鋰電池鋰含量偏低、提純成本高、盈利空間狹窄,企業(yè)主動(dòng)回收意愿薄弱,低成本、高效率提鋰技術(shù)仍未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)突破。同時(shí),行業(yè)高端回收裝備國(guó)產(chǎn)化率不足,核心設(shè)備依賴(lài)進(jìn)口,進(jìn)一步抬高產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。
在體系層面,回收渠道碎片化,無(wú)序處置亂象難以根治。我國(guó)新能源裝備布局分散,集中式電站回收相對(duì)規(guī)范,但大量分布式光伏散落于農(nóng)戶(hù)屋頂、工商業(yè)廠(chǎng)房,小型儲(chǔ)能設(shè)備、零散風(fēng)電葉片分布廣泛,網(wǎng)格化回收渠道尚未完善。權(quán)責(zé)劃分模糊、溯源監(jiān)管體系缺失,導(dǎo)致大量退役裝備脫離正規(guī)回收體系,流入黑市與小作坊。光伏組件規(guī)范化回收利用率目前不足30%,風(fēng)機(jī)葉片隨意堆放、填埋現(xiàn)象普遍,儲(chǔ)能電池粗暴拆解、強(qiáng)酸浸泡等違規(guī)操作屢禁不止,既造成戰(zhàn)略資源流失,也帶來(lái)土壤、水體、大氣二次污染,讓清潔能源背負(fù)環(huán)保隱患。
清華大學(xué)長(zhǎng)聘教授李金惠認(rèn)為,能源資源回收要解決回收體系碎片化、非法拆解泛濫問(wèn)題。他同時(shí)建議建立生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度,規(guī)范動(dòng)力電池、光伏板回收渠道,杜絕二次污染。
在標(biāo)準(zhǔn)與市場(chǎng)層面,行業(yè)規(guī)范不完善,商業(yè)閉環(huán)尚未成型。當(dāng)前我國(guó)新能源退役設(shè)備的檢測(cè)、拆解、再生、梯次利用全流程,缺乏統(tǒng)一、細(xì)化的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范,不同企業(yè)回收工藝、再生材料質(zhì)量參差不齊。同時(shí),市場(chǎng)對(duì)再生硅料、再生鋁、再生玻纖、電池級(jí)再生金屬等產(chǎn)品認(rèn)可度偏低,下游制造企業(yè)更偏好原生材料,再生產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景受限。疊加多數(shù)回收項(xiàng)目投入高、回報(bào)慢、盈利難,社會(huì)資本參與積極性不足,行業(yè)整體呈現(xiàn)小、散、亂的發(fā)展格局,規(guī)模化、集約化發(fā)展態(tài)勢(shì)尚未形成。
全國(guó)人大代表、廣東邦普循環(huán)科技有限公司董事長(zhǎng)李長(zhǎng)東表示,能源資源回收必須全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同,單憑單一企業(yè)無(wú)法閉環(huán);同時(shí)還要構(gòu)建“廢電池溯源—梯次利用—材料再生”體系,新能源電池回收要做精做透,支撐新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。
而在機(jī)制層面,責(zé)任延伸制度落地不實(shí),監(jiān)管約束力度不足。雖然國(guó)家早已出臺(tái)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、新能源回收相關(guān)政策,但生產(chǎn)者、運(yùn)營(yíng)方、回收企業(yè)的主體權(quán)責(zé)劃分模糊,缺乏強(qiáng)制性約束機(jī)制。風(fēng)機(jī)、光伏組件、儲(chǔ)能電池的全生命周期溯源管理不完善,退役設(shè)備流向、處置、再生全程監(jiān)管存在盲區(qū),導(dǎo)致政策紅利難以充分落地,行業(yè)無(wú)序發(fā)展的現(xiàn)狀難以快速扭轉(zhuǎn)。
對(duì)此,有專(zhuān)家表示,風(fēng)電光伏回收領(lǐng)域的痛點(diǎn)是發(fā)電企業(yè)回收責(zé)任不清晰、技術(shù)成本高、區(qū)域布局不均衡,需打造一站式產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。
機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,循環(huán)賽道大有可為
立足“雙碳”戰(zhàn)略全局,我國(guó)新能源資源回收利用產(chǎn)業(yè)正處于機(jī)遇與桎梏交織的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型路口,政策、產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)多重紅利疊加,但相較于國(guó)際成熟體系仍存在明顯差距,整體發(fā)展任重道遠(yuǎn)。
國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》《加快構(gòu)建廢棄物循環(huán)利用體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》等重磅文件,明確新能源裝備循環(huán)利用的發(fā)展方向與核心要求,為行業(yè)發(fā)展提供完善的頂層設(shè)計(jì)。在“雙碳”目標(biāo)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)國(guó)家戰(zhàn)略的雙重加持下,新能源回收產(chǎn)業(yè)迎來(lái)政策、市場(chǎng)雙向利好。同時(shí),我國(guó)新能源裝機(jī)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能均穩(wěn)居全球第一,海量退役資源形成天然市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),再生資源可直接反哺新能源制造,助力產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控,構(gòu)建產(chǎn)業(yè)內(nèi)循環(huán)新格局。
歐美發(fā)達(dá)國(guó)家早已完成新能源循環(huán)產(chǎn)業(yè)的體系化布局,歐盟通過(guò)強(qiáng)制性政策,要求光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能電池實(shí)現(xiàn)超高回收率;德國(guó)構(gòu)建了標(biāo)準(zhǔn)化、全鏈條的風(fēng)電葉片回收體系,嚴(yán)格落實(shí)生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度;美日深耕高端回收技術(shù),形成成熟的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈模式。而我國(guó)新能源回收產(chǎn)業(yè)起步相對(duì)較晚,核心技術(shù)迭代、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、監(jiān)管體系搭建、商業(yè)模式創(chuàng)新均存在滯后性,整體產(chǎn)業(yè)化、規(guī)范化、精細(xì)化水平有待大幅提升。
當(dāng)退役的光伏組件重?zé)捁枇希艘鄣娘L(fēng)電葉片化作建材,退役的儲(chǔ)能電池再生金屬,清潔能源便真正實(shí)現(xiàn)了全生命周期的綠色閉環(huán)。
在“雙碳”時(shí)代的浩蕩浪潮中,深耕新能源資源回收利用這片萬(wàn)億藍(lán)海,既是守護(hù)綠水青山的生態(tài)擔(dān)當(dāng),更是筑牢能源安全、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略抉擇。希望每一縷清風(fēng)、每一束陽(yáng)光,都能在循環(huán)流轉(zhuǎn)中生生不息,在時(shí)代前行的征程里,書(shū)寫(xiě)綠色能源永續(xù)發(fā)展的新生篇章。
關(guān)注中循協(xié)官方微信