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廢舊光伏組件、風(fēng)電葉片、動(dòng)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(chē)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(guó)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(guó)家發(fā)改委等八部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)工業(yè)資源綜合利用的實(shí)施方案》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《方案》），明確提出推動(dòng)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(shí)，完善廢舊動(dòng)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(dòng)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(guó)家頂層設(shè)計(jì)文件。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為，在我國(guó)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(zhǎng)的趨勢(shì)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(xiàng)目投建的基礎(chǔ)上，新能源產(chǎn)業(yè)固廢綜合利用將迎來(lái)跨越式發(fā)展。
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應(yīng)勢(shì)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(guó)2060年前碳中和研究報(bào)告》測(cè)算，2035年我國(guó)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(chē)保有量將達(dá)到1.6億輛，屆時(shí)“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(dòng)力電池規(guī)模高達(dá)270萬(wàn)塊/年，對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的報(bào)廢光伏組件、風(fēng)電葉片及動(dòng)力電池量分別可達(dá)105萬(wàn)噸、100萬(wàn)噸和300萬(wàn)噸。
“在碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)下，我國(guó)可再生能源新增裝機(jī)規(guī)模快速增長(zhǎng)，做好廢舊光伏組件、風(fēng)電葉片等新興固廢綜合利用勢(shì)在必行。”在英利能源（中國(guó)）有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“英利中國(guó)”）副總經(jīng)理、首席技術(shù)官宋登元看來(lái)，《方案》不僅在頂層設(shè)計(jì)層面研判了再生資源規(guī)范化利用的主要目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)，為市場(chǎng)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。
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北京鑒衡認(rèn)證中心副總裁張宇對(duì)此表示認(rèn)同。他指出，風(fēng)電葉片回收領(lǐng)域此前并無(wú)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(dòng)力電池，這在綜合性國(guó)家級(jí)文件中尚屬首次。“從另一個(gè)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(bào)數(shù)據(jù)顯示，以動(dòng)力電池5年壽命計(jì)算，2030年我國(guó)報(bào)廢動(dòng)力電池規(guī)模將達(dá)237萬(wàn)噸，但目前國(guó)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?yè)?jù)業(yè)內(nèi)人士透露，預(yù)計(jì)2025年—2030年，光伏組件、風(fēng)電葉片也將迎來(lái)第一輪報(bào)廢高潮，尤其是在老舊風(fēng)電項(xiàng)目技改提速、首批光伏發(fā)電項(xiàng)目更換需求顯現(xiàn)的情況下，報(bào)廢潮或?qū)⑻崆暗絹?lái)。
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針對(duì)廢舊動(dòng)力電池再利用，北方工業(yè)大學(xué)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究中心研究員張翔認(rèn)為，在市場(chǎng)廣闊且前景向好的背景下，《方案》將帶動(dòng)更多企業(yè)涌入以動(dòng)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(jí)。
瞄準(zhǔn)要害，探索破題路徑
據(jù)行業(yè)估算，2020年我國(guó)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(guó)資源供應(yīng)安全的重要力量。不過(guò)，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(shí)問(wèn)題。
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“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(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題，英利中國(guó)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(wàn)千瓦，和去年全年5300萬(wàn)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(shí)現(xiàn)商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)，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(lái)的報(bào)廢需求，經(jīng)濟(jì)性也欠佳，影響了相關(guān)技術(shù)的規(guī)模化推廣和應(yīng)用。“《方案》出臺(tái)無(wú)疑提振了企業(yè)信心，將為產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)轉(zhuǎn)機(jī)。”
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張翔則表示，廢舊動(dòng)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。“《方案》要求完善管理制度，強(qiáng)化新能源汽車(chē)動(dòng)力電池全生命周期溯源管理，這將便于監(jiān)管部門(mén)跟進(jìn)報(bào)廢電池全生命周期過(guò)程，規(guī)避不正規(guī)回收企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)。”
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(diǎn)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(shì)，推動(dòng)技術(shù)路線孵化與固廢二次利用。
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協(xié)同發(fā)展，強(qiáng)化跨界利用
針對(duì)《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。“例如目前主流的風(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(lái)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(shí)現(xiàn)100%回收和再利用。”宋登元介紹，光伏組件經(jīng)過(guò)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(shí)現(xiàn)再利用。“硅回收后再利用于光伏電池的生產(chǎn)，需進(jìn)行提純，成本很高，若用于硅合金制造要求則相對(duì)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。”
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同時(shí)，新能源產(chǎn)品制造技術(shù)的升級(jí)迭代正在為產(chǎn)業(yè)上下游聯(lián)合發(fā)展帶來(lái)新機(jī)遇。據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)企業(yè)已掌握廢舊動(dòng)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(duì)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(chǎng)動(dòng)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(jí)也面臨同樣的挑戰(zhàn)。“例如異質(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(jì)未來(lái)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(jí)，以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求變化。”
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