IIGF观点|推进风电、光伏设备退役管理 促进产业链绿色低碳发展

　　2024年全国能源工作会议提到，全国能源系统坚持稳中求进的工作总基调，强调持续优化调整能源结构，推动新能源安全可靠发展。

　　在政策支持下，我国风电、光伏累计装机量和新增装机量多年来稳居全球第一，2023年风电、光伏总装机量突破10亿千瓦。与此同时，我国风电、光伏设备退役高峰期也即将到来，固废资源化回收利用成为两会聚焦的热点问题。

　　一、风电、光伏设备退役管理的必要性

　　（一）风电、光伏设备迎来退役潮

　　1.首批设备寿命期限将至

　　自我国2020年“双碳”目标提出后，风电、光伏作为新能源行业受到稳定的政策支持，设备量持续增加。截至2023年12月，我国太阳能发电装机容量达到6.09亿千瓦，风电装机容量达到4.41亿千瓦。然而，在大规模推广新能源发电市场蓬勃发展后，随之而来是退役设备的处置和管理问题。风电机组叶片和光伏组件寿命一般为20-25年，早期风电光伏设备使用寿命临近、设备持续迭代将导致大量设备退役。根据中国物资再生协会风光设备循环利用专业委员会发布的《2022中国风电光伏设备循环利用产业发展报告》，预计到“十四五”末，我国将迎来第一批大规模退役风电机组，2030—2040年间，累计退役风机规模将达到2.5亿千瓦；2030年起，光伏组件将进入报废密集期，2030年的累计待回收量将达1780万千瓦，2035年起，回收总量将爆发式增长。

　　2.技术进步与更新催化设备退役

　　由于早期风电技术发展尚不充分，单台机组装机容量较小，长时间运行后发电效率下降较快。如今，平价上网与装机规模提升需求大，降本增效势在必行。为提升风能资源利用效率，2023年6月，国家能源局印发《风电场改造升级和退役管理办法》，鼓励并网运行超过15年或单台机组容量小于1.5兆瓦的风电场开展改造升级。在此背景下，风电机组大型化趋势显露，已有项目的技改需求旺盛，大容量、高效率的风电机组、光伏组件逐一落地，将可能导致早期风电、光伏设备的提前退役。

　　（二）风电、光伏设备具有高可回收价值

　　风电、光伏设备退役将产生可大量固体废弃物，其中有多种材料具有高回收价值，对其进行高效回收利用将降低废弃物处置手段带来的环境污染，间接降低原材料生产产生的碳排放，是实现风电、光伏产业链绿色低碳循环发展的重要举措。

　　风机方面，截至2040年，风电行业将累计产生回收价值超过900亿元的3000万吨废钢、近500亿元的80万吨废铜。光伏设备方面，光伏组件90%的材料可进行循环再利用，包括稀有金属、玻璃、铝材等物质。截至2040年，报废光伏组件中累计可回收利用的原材料累计价值将高达1.1千亿元，玻璃高达近1400万吨，废弃铜、废弃银也将达到30万吨、6万吨。晶体硅电池的电极制备需要消耗银、铜、硅等材料，这些材料在其他尖端技术领域也有着广泛的应用前景，资源回收价值高。

　　二、我国风电、光伏设备退役管理的政策进展

　　2023年6月，国家能源局印发《风电场改造升级和退役管理办法》，填补了风电场改造升级和退役管理政策的“空白”。从国家层面针对行业普遍关注的问题进行解答，明确改造升级与退役项目的具体内涵、改造升级方式、项目如何管理与审批、电网接入手续如何办理、要素保障有哪些、废旧设备设施如何回收利用和处置等问题，倡导设备循环利用，明确主体责任，为有序实施风电场改造升级和退役提供了政策保障。

　　2023年8月，国家发展改革委等多部门联合发布《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》，提出了重点工作目标和工作任务，目标分为2025和2030两个阶段。到2025年，集中式风电场、光伏发电站退役设备处理责任机制基本建立，退役风电、光伏设备循环利用相关标准规范进一步完善，资源循环利用关键技术取得突破。到2030年，风电、光伏设备全流程循环利用技术体系基本成熟，资源循环利用模式更加健全，资源循环利用能力与退役规模有效匹配，标准规范更加完善，风电、光伏产业资源循环利用水平显著提升，形成一批退役风电、光伏设备循环利用产业集聚区。从6个方面部署了重点任务，即大力推进绿色设计、建立健全退役设备处理责任机制、完善设备回收体系、强化资源再生利用能力、稳妥推进设备再制造、规范固体废弃物无害化处置。

　　三、我国风电、光伏设备退役管理面临的挑战

　　（一）设备处置不当易造成环境问题

　　1.填埋处理的环境问题

　　对于风机而言，当前通常采用露天堆放、填埋、焚烧或粉碎再塑形等方式进行处置。若露天堆放，地表土地资源将被占用，风机叶片中的玻璃纤维、树脂和胶可能造成土地利用性质的改变。若破碎填埋，玻璃纤维微小颗粒和树脂微小颗粒将进入土壤和地下水，改变土壤的理化性质，造成污染。

　　光伏设备方面，目前废弃晶体硅光伏组件的常规处置方式包括直接掩埋与焚烧。若进行掩埋，光伏组件中的重金属元素会逐渐渗入土壤，对土壤、地下水等环境介质和植被、动物等生态要素造成危害和污染。此外，不经处理的废弃光伏组件也极易造成光污染。

　　2.焚烧处理的环境问题

　　风机方面，若焚烧处理，有机树脂会在燃烧过程中产生有毒有害气体，且工序存在爆炸隐患。由于叶片复合材料的基体树脂的主要构成元素包含碳，大规模焚烧将排放大量二氧化碳。若一台1.5MW的风机可以被100%回收，将减少约600吨二氧化碳排放。随着回收规模的增长，在2040年累计回收规模达280GW，将可减少约1.13亿吨的碳排放。

　　光伏设备方面，若焚烧处理，光伏板在燃烧中会释放二氧化硫、氟化氢、氰化氢和少量的挥发性有机物。1吨废弃光伏组件在回收利用后可以减少约5.41吨二氧化碳的排放。随着累计回收量的增长，截止至2040年，累计回收量到达约250GW，可以减少约1.08亿吨二氧化碳排放。

　　（二）设备处置难以商业化

　　1. 责任主体不明确

　　风电、光伏产业供应链主要由设备制造商、发电企业组成，目前设备退役管理问题在产业链各环节的主体责任不明确，政策层面尚未划分政府、发电企业、设备制造企业、回收利用企业各自的责任，各环节企业对于设备退役报废与处置、回收与再利用的参与意识不强，不能构成系统构建清晰的协同发展格局。

　　2.经济效益不显著

　　经济效益不显著是退役设备回收利用难以商业化的重要原因。回收利用技术前期研发和回收产业构建都需要大量资金投入，但目前缺乏相关政策引导产业基金及市场资本支持，回收处置成本分摊的价费模式不合理导致市场参与热情不高。

　　（三）设备回收利用难度大

　　目前我国退役风电、光伏设备循环利用尚处于起步阶段，回收利用难度较高。一是退役设备规模储量大，多处于沙漠、戈壁、高山、海上自然条件恶劣的偏远地区，回收和运输难度高。二是回收利用技术尚不成熟，目前设备处置方式仍以火法和化学法为主，存在二次污染和成本的问题。

　　对于风机叶片而言，无论是拆解重复利用于市政建设等领域，还是打碎回收后添加进建筑材料增强材料性能，均存在环保不够友好、技术不够成熟、经济性不够好等问题。对于光伏设备而言，其中的多晶硅、液体银等材料分离技术难度大、工艺复杂、分离成本高，目前也没有大规模回收利用的场景。

　　四、风电设备退役的政策建议

　　（一）加强绿色设计与循环利用技术的投入与研发

　　风电、光伏设备供应商作为产业上游，应该在设计阶段和原材料使用阶段将未来设备退役处置纳入考量，将设备回收成本传导至产业链各环节，提高可回收材料使用比率，提高设备回收便利度。同时，上游供应商应加强回收利用技术的研发投入，既为自身生产运营降本增效也提高资源回收利用效率。

　　（二）以金融工具促进风电、光伏设备回收产业发展

　　绿色金融工具作为促进行业转型发展的重要手段，在传统高能耗企业转型过程中起到重要推动作用。各级能源主管部门可以联合金融监管部门，将退役风电、光伏设备循环利用类项目作为重点扶持行业，开发多种绿色金融产品和服务，为符合条件的回收企业、回收项目及回收技术研发创新提供融资便利。

　　（三）采用政策支持与奖励健全完善设备回收产业链

　　监管机构可以出台相关政策支持设备回收产业链发展。一是制定政策明确设备回收管理责任主体；二是利用税收优惠政策等方式推动风电、光伏发电企业对设备进行妥善处理；三是利用资金支持推动第三方专业机构对设备进行统一回收；四是利用国家及地方奖项、创新平台建设等推动发电企业、设备制造企业、科研机构等有关单位开展风电场废旧物资循环利用研究。

　　作者施懿宸系中财大绿金院高级学术顾问、中财绿指首席经济学家；姜雨彤系中财大绿金院研究员；刘睿萱系中财大绿金院科研助理

（文章来源：每日经济新闻）

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