新能源固廢綜合利用迎來“窗口期”

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2022-02-23    來源:中國能源報

廢舊光伏組件、風(fēng)電葉片、動力電池等新能源產(chǎn)業(yè)固廢處理乃至再利用,被視為能源綠色發(fā)展的“最后一公里”,特別是隨著風(fēng)電、光伏以及新能源汽車產(chǎn)業(yè)的井噴式發(fā)展,這些固廢的綜合利用事關(guān)我國能源產(chǎn)業(yè)清潔低碳可持續(xù)發(fā)展,緊迫性日益凸顯。

近日,工信部、國家發(fā)改委等八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推動工業(yè)資源綜合利用的實施方案》(以下簡稱《方案》),明確提出推動廢舊光伏組件、風(fēng)電葉片等新興固廢綜合利用技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,加大綜合利用成套技術(shù)設(shè)備研發(fā)推廣力度,探索新興固廢綜合利用技術(shù)路線。同時,完善廢舊動力電池回收利用體系,從管理制度、產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作以及示范工程建設(shè)等方面出發(fā),推動再生資源規(guī)范化利用。據(jù)了解,這是廢舊光伏組件、風(fēng)電葉片等新能源產(chǎn)業(yè)固廢回收再利用首次被納入國家頂層設(shè)計文件。

業(yè)內(nèi)認(rèn)為,在我國新能源行業(yè)蓬勃發(fā)展,新能源產(chǎn)業(yè)固廢爆發(fā)式增長的趨勢下,《方案》不僅填補(bǔ)了產(chǎn)業(yè)政策空白,還將激發(fā)更多企業(yè)投入新技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的大潮。尤其是在“十三五”期間相關(guān)課題研究成果漸增、部分回收示范項目投建的基礎(chǔ)上,新能源產(chǎn)業(yè)固廢綜合利用將迎來跨越式發(fā)展。

應(yīng)勢而為,填補(bǔ)政策空白

據(jù)全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織2021年3月發(fā)布的《中國2060年前碳中和研究報告》測算,2035年我國風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)將分別達(dá)到15億千瓦、11億千瓦,新能源汽車保有量將達(dá)到1.6億輛,屆時“風(fēng)光”退役裝機(jī)量將達(dá)1.1億千瓦/年和0.7億千瓦/年,退役動力電池規(guī)模高達(dá)270萬塊/年,對應(yīng)產(chǎn)生的報廢光伏組件、風(fēng)電葉片及動力電池量分別可達(dá)105萬噸、100萬噸和300萬噸。

“在碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)下,我國可再生能源新增裝機(jī)規(guī)??焖僭鲩L,做好廢舊光伏組件、風(fēng)電葉片等新興固廢綜合利用勢在必行?!痹谟⒗茉矗ㄖ袊┯邢薰荆ㄒ韵潞喎Q“英利中國”)副總經(jīng)理、首席技術(shù)官宋登元看來,《方案》不僅在頂層設(shè)計層面研判了再生資源規(guī)范化利用的主要目標(biāo)和重點任務(wù),為市場及企業(yè)指明了方向,更填補(bǔ)了廢舊光伏組件、風(fēng)電葉片等新興固廢綜合利用領(lǐng)域在政策上的空白。

北京鑒衡認(rèn)證中心副總裁張宇對此表示認(rèn)同。他指出,風(fēng)電葉片回收領(lǐng)域此前并無明確的指導(dǎo)性政策,《方案》不僅覆蓋了風(fēng)電葉片回收,還囊括了廢舊光伏組件、動力電池,這在綜合性國家級文件中尚屬首次?!皬牧硪粋€角度看,這充分體現(xiàn)了新能源產(chǎn)業(yè)固廢綜合利用的緊迫性。”

東亞前海證券2021年底發(fā)布的研報數(shù)據(jù)顯示,以動力電池5年壽命計算,2030年我國報廢動力電池規(guī)模將達(dá)237萬噸,但目前國內(nèi)電池回收企業(yè)整體規(guī)模小,供需關(guān)系存在失衡預(yù)期。另據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,預(yù)計2025年—2030年,光伏組件、風(fēng)電葉片也將迎來第一輪報廢高潮,尤其是在老舊風(fēng)電項目技改提速、首批光伏發(fā)電項目更換需求顯現(xiàn)的情況下,報廢潮或?qū)⑻崆暗絹怼?

針對廢舊動力電池再利用,北方工業(yè)大學(xué)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心研究員張翔認(rèn)為,在市場廣闊且前景向好的背景下,《方案》將帶動更多企業(yè)涌入以動力電池回收為代表的再生資源規(guī)范化利用領(lǐng)域,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級。

瞄準(zhǔn)要害,探索破題路徑

據(jù)行業(yè)估算,2020年我國大宗工業(yè)固廢綜合利用量達(dá)20億噸,其中再生資源回收利用量約3.8億噸,再生資源綜合利用已成為保障我國資源供應(yīng)安全的重要力量。不過,包括新能源產(chǎn)業(yè)固廢在內(nèi)的工業(yè)資源綜合利用產(chǎn)業(yè),當(dāng)下還面臨規(guī)模化利用能力不足、缺乏有效利用途徑和成熟技術(shù)路線,以及綜合利用難度大等現(xiàn)實問題。

“目前,廢舊光伏組件回收處理主要有物理法、化學(xué)法和熱解法等技術(shù)路線,且已全部納入國家重點研發(fā)計劃課題,英利中國聯(lián)合高校等單位承擔(dān)了相關(guān)研究課題,首條物理法晶硅光伏組件回收處理生產(chǎn)示范線今年1月已投入使用,但總規(guī)模只有1萬千瓦,和去年全年5300萬千瓦的光伏新增裝機(jī)規(guī)模相比,體量還十分有限。”宋登元表示,上述課題旨在攻克核心技術(shù)和裝備,要真正實現(xiàn)商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營,還需把握好經(jīng)濟(jì)成本等非技術(shù)因素,以此促進(jìn)規(guī)模化發(fā)展。

張宇進(jìn)一步指出,風(fēng)電葉片的回收技術(shù),如物理打碎、化學(xué)分解等處理方法,目前也在探索之中,但現(xiàn)有的葉片回收技術(shù)和能力尚不足以消納未來的報廢需求,經(jīng)濟(jì)性也欠佳,影響了相關(guān)技術(shù)的規(guī)?;茝V和應(yīng)用?!啊斗桨浮烦雠_無疑提振了企業(yè)信心,將為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來轉(zhuǎn)機(jī)。”

張翔則表示,廢舊動力電池回收產(chǎn)業(yè)目前處于起步階段,回收系統(tǒng)還不夠成熟?!啊斗桨浮芬笸晟乒芾碇贫龋瑥?qiáng)化新能源汽車動力電池全生命周期溯源管理,這將便于監(jiān)管部門跟進(jìn)報廢電池全生命周期過程,規(guī)避不正規(guī)回收企業(yè)進(jìn)入市場。”

值得一提的是,《方案》提出新建 50 家工業(yè)資源綜合利用基地,探索形成基于區(qū)域和固廢特點的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑,業(yè)內(nèi)認(rèn)為這將有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)揮集群優(yōu)勢,推動技術(shù)路線孵化與固廢二次利用。

協(xié)同發(fā)展,強(qiáng)化跨界利用

針對《方案》提出的加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)間合作,促進(jìn)固廢資源跨產(chǎn)業(yè)協(xié)同利用,張宇認(rèn)為,該要求為新能源產(chǎn)業(yè)固廢回收注入了新活力?!袄缒壳爸髁鞯娘L(fēng)電葉片回收技術(shù)是將葉片打碎后添加進(jìn)建筑材料或直接填埋,而在固廢資源跨產(chǎn)業(yè)協(xié)同利用的情況下,未來風(fēng)電葉片回收和建材等其他領(lǐng)域的聯(lián)合將進(jìn)一步深化。”

“廢舊光伏組件可以實現(xiàn)100%回收和再利用。”宋登元介紹,光伏組件經(jīng)過拆解,金屬鋁邊框、銅、銀、玻璃等回收后可作為原材料再次用于光伏產(chǎn)業(yè),而硅材料再投入光伏制造的難度較高,需要和其它產(chǎn)業(yè)結(jié)合才能實現(xiàn)再利用?!肮杌厥蘸笤倮糜诠夥姵氐纳a(chǎn),需進(jìn)行提純,成本很高,若用于硅合金制造要求則相對較低,經(jīng)濟(jì)性也更佳。光伏組件背板、光伏電池封裝膠膜EVA等高分子材料再制成光伏所用材料難度也很大,但可以用于其他工業(yè)領(lǐng)域?!?

同時,新能源產(chǎn)品制造技術(shù)的升級迭代正在為產(chǎn)業(yè)上下游聯(lián)合發(fā)展帶來新機(jī)遇。據(jù)了解,目前國內(nèi)企業(yè)已掌握廢舊動力電池物理法回收技術(shù),但在鋰電池技術(shù)加速更新的背景下,回收對象也在發(fā)生變化。磷酸鐵鋰、三元鋰向磷酸錳鐵鋰、鈉離子電池的轉(zhuǎn)變需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游相互“通氣”,提前預(yù)判回收市場動向,打通產(chǎn)業(yè)大循環(huán)。

宋登元表示,新型光伏技術(shù)升級也面臨同樣的挑戰(zhàn)?!袄绠愘|(zhì)結(jié)硅電池ITO薄膜中含有非常稀有的銦元素,薄膜電池也使用了與傳統(tǒng)硅不同的半導(dǎo)體材料。預(yù)計未來新型光伏組件的市占率將不斷提升,相關(guān)回收技術(shù)也需不斷升級,以應(yīng)對市場需求變化?!?