未雨绸缪退役风光组件回收利用推动新能源产业持续健康发展

付毕安

近年来，我国风电、光伏装机规模迅速扩大，预计“十四五”时期，早期投运的风电机组、光伏组件将陆续退役，“十五五”时期将迎来退役密集期。但我国退役风电、光伏组件面临回收利用政策有待进一步完善、技术经济限制市场进一步扩大、新能源相关行业存在重生产轻回收利用现象等问题。建议通过完善回收政策促进行业发展，强化技术创新增强经济收益，大力推进绿色设计构建循环发展模式，推动新能源产业持续健康发展。

一、退役风光组件亟待提早谋划回收处理

（一）风电光伏组件逐步进入退役密集期

“十一五”以来，我国风电、光伏装机规模快速扩大，当前风电、光伏装机容量分别达到3.4亿千瓦和3.2亿千瓦。风电机组寿命为20—25年，光伏组件标称使用寿命为25年，但早期投运的风电、光伏电站质量参差不齐，导致大量组件服役年限缩短，风电、光伏组件退役密集期有可能大幅提前。按照寿命平行推移法测算，“十四五”末期，我国将迎来第一批大规模的风电、光伏退役，其中，风电退役规模将超过100万千瓦，光伏退役规模超过80万千瓦。“十五五”期间，风电累计退役规模超过6000万千瓦，将产生近100万吨叶片废弃物；光伏累计退役规模达到近1亿千瓦，将产生近200万吨光伏板废弃物。考虑到我国大型风电、光伏基地逐步建成投运，预计2035年后，我国风电、光伏退役规模将进一步扩大。

（二）当前我国风光组件回收产业处于起步阶段

2007年，欧盟设立全面运作光伏组件回收与循环利用的机构PV CYCLE，按照市场份额，向光伏生产、销售、安装和进口等企业收取一定费用，并提供退役光伏组件回收和循环利用服务。2018年，PV CYCLE与相关企业建立一家利用智能机器人专门对退役光伏组件分拆、分拣、处理及回收的回收工厂，退役光伏组件回收率可高达95%。欧洲是我国光伏组件出口的第一大海外市场，占我国光伏组件出口总体份额的45%，为增强光伏企业在欧洲竞争力，我国光伏企业积极加入PV CYCLE。截至目前，我国企业约占PV CYCLE会员总数的一半以上。相较于国际而言，我国回收处理产业仍处于起步阶段。“十三五”时期，科技部国家重点研发计划“可再生能源和氢能技术重点专项”部署了“光伏回收”专项研究，我国在退役风电、光伏组件回收利用技术研究方面取得了一些进展，但退役叶片仍多通过切割破碎后用于板材再利用，退役光伏组件多利用拆解等简单方法处理分离出铝制边框、玻璃等可利用材料。目前，退役叶片有机材料高温裂解、玻纤以及巴莎木循环再利用等回收技术仍处于探索阶段，退役光伏组件中硅、锌、铜、锰、铬和镍关键材料高效提取技术尚处于中试阶段。

（三）合理回收利用有利于矿产资源安全和生态环境保护

据相关机构研究，风电、光伏电站单位装机容量的矿产资源投入量约为燃煤发电厂单位装机容量的3—6倍。以光伏电站为例，光伏组件的主要材料为铝、硅、铜、银及其他矿产资源，其中，超过90%的矿产资源可回收利用。据测算，到2030年，若退役风电、光伏组件得到妥善回收处理，可回收约45万吨铜、40万吨硅、30万吨锌、5万吨锰、3万吨铬和2.5万吨镍等矿产资源，分别约占2021年铜、硅、锌、锰、铬和镍国内产量的4.2%、15%、4.5%、4%、30%和3.6%。退役风电、光伏组件进行合理的回收利用，既有利于节约资源，保障矿产资源安全，同时，可减少对原生资源开采并降低资源提炼能耗，从而有效缓解生态环境压力。

二、三方面制约退役风光组件回收利用

（一）回收利用政策有待进一步完善

2014年，国家发展改革委等部委联合印发《废弃电器电子产品处理目录（2014年版）》（以下简称《目录》），涉及产品主要为家电及办公电器。近年来《目录》未进一步更新，退役风电、光伏组件无法按照《废弃电器电子产品回收处理管理条例》明确相关方责任，同时，不能利用废弃电器电子产品处理基金补贴回收处理过程中产生的费用。2021年，国家能源局印发的《风电厂改造升级和退役管理办法》明确提出，鼓励设备制造企业做好风电项目废旧物资回收利用。然而，光伏电站升级改造和退役相关管理办法尚未出台，退役光伏组件回收缺乏合规处理流程。

（二）技术经济限制市场进一步扩大

风电叶片主要由聚合物基质与玻璃纤维或碳纤维加固材料构成，复合材料由于在化学交联过程中具有不可逆性，产品固化成型后不可再熔化、重塑或自然降解，难以回收进行循环利用，回收综合利用价值低。按目前国内已应用的退役叶片破碎铺路回收利用技术，每吨废弃叶片收益仅为100元，仅与石子价格相当。在风电机组大型化发展趋势下，退役叶片回收难度和成本将进一步增大；光伏组件回收价值主要为金属材料，但回收价值有限，据测算，单片光伏组件回收成本约为75元，而回收总收益仅为56元，企业参与退役组件回收处理积极性不高，限制了市场规模的进一步扩大。

（三）新能源相关行业存在重生产轻回收利用现象

风电、光伏制造企业通常以20年寿命计算退役周期，早期建设的风光电站产品技术成熟度低、提前更换高功率组件等因素未纳入考虑，因而行业普遍认为组件大规模退役期尚需时日，且报废量不大，废弃光伏组件回收问题未能引起重视。同时，风电、光伏组件设计制造主要以延长寿命为目标。为增强组件稳定性，风电叶片主要由聚合物基质与玻璃纤维或碳纤维等轻质、加固材料制成，机械破碎难度大；光伏组件采用黏连性较强的乙烯—醋酸乙烯酯共聚物（EVA）进行电池封装，利用含氟树脂喷涂光伏背板以保证光伏电池户外使用可靠性，在延长光伏板寿命的同时造成回收处理剥离难度大等问题。

三、政策建议

（一）完善回收政策

一方面，坚持执行《废弃电器电子产品处理目录》制度，适时开展修订以实现对退役风电、光伏组件全覆盖，并采用《废弃电器电子产品回收處理管理条例》统一管理，明确相关方责任。同时，利用废弃电器电子产品处理基金培育回收处理企业，并适时逐步退出，激发企业自主创新能力。另一方面，研究制定退役光伏组件回收处理管理办法，科学制定退役判定标准，明确向高附加值产业循环利用导向，压实回收责任主体，细化回收处理流程。同时，明确退役风电、光伏组件跨省跨区转移管理部门，化解废弃组件流通潜在政策性风险。

（二）强化技术创新

一是强化再使用技术研究降低处理成本。加强废旧组件机械、电学等故障无损检测技术研发，构建系统化废旧组件修复和再使用产品安全性、运行效率等关键指标测试系统，以强化再使用技术减少退役组件回收处理规模，降低回收处理成本。二是强化再生利用技术研究增加经济收益。研究开发粉碎、研磨、高温热解技术和环境友好型组件拆解化工溶剂，重点攻关静电分离及智能精细化分选技术，增强关键矿产资源回收能力和纯度，提升回收产品经济收益。三是强化无害化回收利用技术研究降低环境污染成本。研究回收利用过程中重金属、氟化物、有机/无机溶液等无害化处理技术，重点关注粉尘和二氧化碳减排技术研究，降低企业环境污染支出。

（三）大力推进绿色设计

立足全生命周期技术经济性分析，统筹组件长期稳定运行与退役回收处理技术难度平衡点，鼓励风电、光伏制造企业从资源回收角度开展易替换、易拆解、易分类、易回收的绿色设计制造。增强风电、光伏再制造能力，降低回收过程技术难度，提高金属、玻璃、铝材以及半导体材料再循环率、纯度等循环利用水平，打通风电、光伏绿色链条“最后一公里”，推动新能源产业持续健康发展。

（作者单位：国家发展改革委能源所）