千億級新興固廢市場，如何打通回收處理“最后一公里”？
2024-07-07
作為新興固廢，退役風(fēng)電和光伏設(shè)備因具有環(huán)境與資源的雙重屬性，并同時包含一般固體廢棄物和危險廢棄物，其規(guī)范處置成為循環(huán)利用的重要環(huán)節(jié)，也成為當(dāng)前環(huán)境監(jiān)管的焦點問題之一。
據(jù)近日生態(tài)環(huán)境部官網(wǎng)消息，為促進(jìn)廢棄設(shè)備及消費品進(jìn)入規(guī)范回收處理主渠道，生態(tài)環(huán)境部擬在全國范圍內(nèi)集中開展違法拆解廢棄設(shè)備及消費品污染環(huán)境專項整治，并已在生態(tài)環(huán)境部政府網(wǎng)站開通“廢棄設(shè)備及消費品非法拆解處理污染環(huán)境投訴舉報專欄”，重點征集廢光伏組件、廢風(fēng)機葉片等6類廢棄設(shè)備和消費品拆解處理活動中的污染環(huán)境問題線索，嚴(yán)厲打擊非法拆解污染環(huán)境行為。
“當(dāng)前，我國退役風(fēng)電和光伏設(shè)備循環(huán)利用呈現(xiàn)規(guī)?；男纶厔荨＝y(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年，我國退役風(fēng)電設(shè)備回收金屬等資源5萬多噸；回收光伏組件約10萬多片，回收資源6000多噸。但是，針對即將大規(guī)模退役的風(fēng)機葉片，目前尚無全面推廣的回收技術(shù)和處理標(biāo)準(zhǔn)，同時也沒有針對大宗工業(yè)固廢回收的法律法規(guī)和行業(yè)體系，因此，退役葉片處置成為當(dāng)前難點之一。此外，光伏組件回收利用的工序較多、流程較長，整個工藝路線及每道工序必須優(yōu)先考慮的是在無害化前提下進(jìn)行資源化利用，再加上小工廠、小作坊對正規(guī)企業(yè)生存空間的擠占，造成正規(guī)企業(yè)光伏組件回收利用的盈利能力偏弱。”在近日召開的中國風(fēng)光設(shè)備循環(huán)利用大會暨遼寧風(fēng)光設(shè)備循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會上，一位業(yè)內(nèi)專家向記者表示，退役風(fēng)電葉片、光伏組件的回收體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、污染控制標(biāo)準(zhǔn)等瓶頸問題，仍需通過產(chǎn)、學(xué)、研深度融合進(jìn)行解決。
風(fēng)光設(shè)備循環(huán)利用市場總額將超1500億元
據(jù)中國物資再生協(xié)會風(fēng)光設(shè)備循環(huán)利用專業(yè)委員會主任程剛齊預(yù)測，2025年—2035年，風(fēng)電和光伏設(shè)備循環(huán)利用市場總額將超過1500億元。屆時，這一領(lǐng)域?qū)⑿纬梢?guī)模化發(fā)展態(tài)勢。退役光伏組件處置市場的規(guī)?；l(fā)展主要取決于具體政策，可能相較退役風(fēng)電設(shè)備循環(huán)利用會推遲3年—5年。
中國物資再生協(xié)會風(fēng)光設(shè)備循環(huán)利用專業(yè)委員會預(yù)計，到2025年，我國將迎來第一批大規(guī)模退役風(fēng)電機組，退役的老舊風(fēng)電場規(guī)模將超過1.2GW；2030年—2035年間，累計退役風(fēng)機規(guī)模將超過100GW；2036年—2040年間，累計退役風(fēng)機規(guī)模將達(dá)到150GW。與此同時，自2030年開始，我國將進(jìn)入光伏組件報廢密集期，至2030年，累計待回收容量將達(dá)到90MW；從2035年開始，待回收總量將呈爆發(fā)式增長；2040年，預(yù)計累計回收量將達(dá)到254GW。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，退役風(fēng)電和光伏設(shè)備的循環(huán)利用技術(shù)路線基本可以遵循拆解（拆除）預(yù)處理—部件再制造（功能修復(fù)）—材料級回收利用的基本原則。
根據(jù)未來我國3年—5年內(nèi)需要退役的風(fēng)力發(fā)電機組數(shù)量將達(dá)上萬臺來估算，拆除后將產(chǎn)生約2000萬噸廢棄物資。其中，廢鋼鐵、廢銅、混凝土及復(fù)合材料等一般固體廢物近1970萬噸，廢礦物油、廢鉛酸蓄電池等危險廢物約30萬噸。
退役風(fēng)光設(shè)備回收處理有哪些突出環(huán)境管理問題？
“從整體層面看，退役風(fēng)力發(fā)電機組呈現(xiàn)出廢物產(chǎn)量大、種類復(fù)雜、危害性大等特點。”一位業(yè)內(nèi)專家向記者表示，目前，退役風(fēng)力發(fā)電設(shè)備回收處理突出環(huán)境管理問題包括拆解處理環(huán)節(jié)環(huán)境風(fēng)險交織疊加，回收成本高、堵點多，廢物資源化程度有限，配套環(huán)境管理政策供給不足等。
例如，在拆解處理環(huán)節(jié)，風(fēng)電機組葉片和鋼制塔筒的切割、齒輪箱的拆解、混凝土基礎(chǔ)底座的破碎等環(huán)節(jié)可能產(chǎn)生揚塵；拆解過程產(chǎn)生的廢棄鉛酸蓄電池、廢舊齒輪潤滑油等危險廢物可能發(fā)生“跑冒滴漏”情況。
此外，退役風(fēng)力發(fā)電設(shè)備多位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，尺寸較大、難以切割，人工成本與運輸成本高昂，業(yè)主單位參與回收處理的積極性和主動性不強。退役設(shè)備中有價元素分散且含量低，大多以合金等復(fù)雜形態(tài)存在，導(dǎo)致其中的稀貴金屬難以得到回收和資源化利用。
“現(xiàn)階段國內(nèi)退役風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的回收規(guī)模較小，沒有形成配套的產(chǎn)業(yè)鏈，有關(guān)環(huán)境管理政策制定進(jìn)度緩慢。大部分風(fēng)力發(fā)電機組仍在服役期內(nèi)正常運轉(zhuǎn)，業(yè)主單位進(jìn)行回收處理的迫切性不強?，F(xiàn)行的退役風(fēng)力發(fā)電設(shè)備回收或無害化處理的通用性、指南性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文件的約束性有限，尚無針對性的強制回收處理要求。”上述專家表示。
與退役風(fēng)電設(shè)備類似，退役光伏組件處置也尚處于起步階段，并暴露出不少環(huán)境管理問題。
“目前，市場參與主體呈現(xiàn)小作坊野蠻生長、龍頭企業(yè)鮮見的特點，由于缺乏政策和標(biāo)準(zhǔn)，加之技術(shù)裝備短板明顯，處置過程中容易造成二次污染。”一位業(yè)內(nèi)人士向記者表示。
據(jù)了解，廢光伏組件超過80%的價值集中于層壓件中，其高效解離與高值回收是實現(xiàn)循環(huán)利用的關(guān)鍵。其中，脫除封裝材料（EVA）膠膜與背板，實現(xiàn)各組分解離，是層壓件有價元素高值回收的首要前提。
然而，“EVA的剝離強度大，用物理破碎方法分選，金屬回收率僅為70%；用化學(xué)試劑溶解的方法易產(chǎn)生大量廢液，污染嚴(yán)重；用熱轉(zhuǎn)化分解易產(chǎn)生含有氟化物的有害氣體等。”中國科學(xué)院廣州能源研究所研究員、博士生導(dǎo)師吳奔騰介紹。
華中科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師羅光前介紹，目前，我國主要采用熱處理法對退役光伏層壓件進(jìn)行解離，即利用高溫環(huán)境處理，使膠膜喪失粘性并受熱分解，處理效率高，產(chǎn)物易分離，具有大規(guī)模利用前景。不過，現(xiàn)有熱法解離技術(shù)也存在技術(shù)瓶頸，直接高溫?zé)峤庖讓?dǎo)致玻璃炸裂，影響產(chǎn)品價值。完整玻璃的回收單價約為0.36萬元/噸，回收價值達(dá)到3240元/噸光伏板，但碎玻璃回收單價僅約為0.05萬元/噸，回收價值為352元/噸光伏板。而低溫降黏剝離法雖然可避免高溫?zé)崽幚磉^程中的剝離破碎問題，但需要手動剝離背板，處理效率有待提升。
亟需突破核心技術(shù)難點，優(yōu)化商業(yè)模式，協(xié)同集群發(fā)展
“當(dāng)前，迫切需要加強對廢風(fēng)電和光伏設(shè)備等新能源器件拆解、循環(huán)利用的綜合性、系統(tǒng)性研究，聚焦共性問題，突破核心技術(shù)難點。與歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)相比，我國相關(guān)核心專利數(shù)量和轉(zhuǎn)化量都遠(yuǎn)低于前者，亟需增加研發(fā)投入，打破專利壁壘，形成支撐我國龐大新能源產(chǎn)業(yè)循環(huán)發(fā)展的科技能力。”吳奔騰指出。
據(jù)他介紹，目前，由中科院廣州能源研究所承擔(dān)的“退役新能源器件循環(huán)利用研發(fā)平臺”納入“十四五”科教基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，獲得中央投資經(jīng)費4.99億元，正全力推進(jìn)建設(shè)。項目的主要內(nèi)容包括建設(shè)退役新能源器件智能拆解分選技術(shù)裝備平臺、雜化廢材高效清潔熱轉(zhuǎn)化及智能裝備平臺、廢雜有色金屬清潔回收與高質(zhì)再生技術(shù)平臺。
清華蘇州環(huán)境創(chuàng)新研究院副院長么新認(rèn)為，風(fēng)電和光伏行業(yè)企業(yè)應(yīng)借設(shè)備更新之勢做好生態(tài)設(shè)計產(chǎn)線布局，設(shè)定輕量化、易回收、易運輸、易拆解的設(shè)計目標(biāo)，優(yōu)先選用再生材料，升級優(yōu)化生產(chǎn)加工設(shè)備等。
么新介紹，《關(guān)于促進(jìn)退役風(fēng)電、光伏設(shè)備循環(huán)利用的指導(dǎo)意見》將生態(tài)設(shè)計作為構(gòu)建風(fēng)電和光伏設(shè)備循環(huán)利用體系的重要一環(huán)。歐盟也相繼推出生態(tài)設(shè)計指令、能源標(biāo)簽法規(guī)、綠色公共采購標(biāo)準(zhǔn)及歐盟生態(tài)標(biāo)簽條例等產(chǎn)品綠色規(guī)范，構(gòu)建了較為完善的綠色體系。生態(tài)設(shè)計和能源標(biāo)簽是歐盟推出的強制性規(guī)范，相關(guān)產(chǎn)品必須滿足以上規(guī)范的要求才可以進(jìn)入歐盟市場。
“在不斷加強技術(shù)升級，突破卡脖子難題的同時，應(yīng)建立規(guī)范監(jiān)管以及支持引導(dǎo)政策制度，系統(tǒng)構(gòu)建清晰的協(xié)同發(fā)展格局，創(chuàng)新優(yōu)化商業(yè)模式，同時推動風(fēng)光設(shè)備回收和處理后的再生產(chǎn)品的市場消費引導(dǎo)，方可打通風(fēng)電和光伏設(shè)備回收利用‘最后一公里’。”中國華能集團有限公司東北分公司副總經(jīng)理杜東明說。
程剛齊表示，地方政府要加強產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與引導(dǎo)，促進(jìn)區(qū)域內(nèi)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展，以漸進(jìn)式投入?yún)f(xié)同集群發(fā)展。
據(jù)遼寧省發(fā)改委新能源處處長孫淼介紹，為了確保遼寧省新能源的可持續(xù)發(fā)展，遼寧省未來將著力于新能源和新能源裝備產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，將風(fēng)電和光伏循環(huán)產(chǎn)業(yè)打造成新質(zhì)生產(chǎn)力。
“風(fēng)電和光伏循環(huán)產(chǎn)業(yè)實際上是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的逆向再造，通過這種方式，我們可以拉動化工、冶金、建材、環(huán)保、生態(tài)修復(fù)等多產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，助力全省工業(yè)產(chǎn)業(yè)體系進(jìn)一步優(yōu)化升級。”孫淼透露了遼寧省推動循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路。
她說：“首先，要做好規(guī)劃，發(fā)展風(fēng)電和光伏循環(huán)產(chǎn)業(yè)一定要進(jìn)行產(chǎn)業(yè)集聚。我們立足本省優(yōu)勢，加快產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，集中力量打造一兩個重點產(chǎn)業(yè)園區(qū)。其次，風(fēng)電和光伏循環(huán)產(chǎn)業(yè)還是系統(tǒng)性工程，因此，要構(gòu)建覆蓋綠色設(shè)計、規(guī)范回收、高值利用、無害處理等環(huán)節(jié)的設(shè)備循環(huán)利用體系，并且發(fā)揮鏈長的作用，鼓勵生產(chǎn)制造企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、運營企業(yè)、回收企業(yè)、利用企業(yè)等建立長效合作機制，加強產(chǎn)業(yè)銜接協(xié)同。最后，從政府層面看，建議將退役風(fēng)電和光伏設(shè)備循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)鏈條進(jìn)行細(xì)分，在剔除機械粉碎、填埋等簡單處理方式的基礎(chǔ)上，對其中的高技術(shù)、高附加值環(huán)節(jié)予以重點支持。”
（文章來源于國家固廢技術(shù)情報共享平臺）
