2024年,我国光伏发电新增装机2.78亿千瓦,截至年底累计装机量达到8.86亿千瓦,同比增长超过45%,是2014年的近32倍;在能源转型及“双碳”目标背景下,我国光伏发电将持续快速发展,预计到2050年总装机量将达到5000吉瓦。虽然光伏组件寿命约20—30年,但综合考虑组件质量及失效情况、光伏电站设计与工程施工及运维质量、光伏电站技改替换等因素,已有不少组件早于平均寿命而提前退役,将很快出现组件大规模退役,预计2025年废旧组件接近3吉瓦,累计10吉瓦左右;到2050年将产生50—60吉瓦、累计430—670吉瓦的废旧组件,重达4000万—6000万吨。废旧组件中的大部分材料可回收、循环利用,但也含有一些有毒、有害物质。不规范的回收处置将导致严重的资源浪费和环境污染,使发展光伏的“绿色”初衷及目标大打折扣,影响光伏产业全生命周期绿色可持续高质量发展。对此,政府部门、行业协会、企业等积极开展相关探索,并取得一定成效,但要实现废旧组件回收利用的规范化、产业化,还面临诸多亟需解决的问题。

政策标准体系搭建成效显著

一是回收政策体系逐步建立。党的二十大报告提出“加快构建废弃物循环利用体系”。截至目前,相关部门至少已出台38项与废旧组件回收相关的发展规划、指导意见、行动计划、实施方案、管理办法等国家层面的政策文件,以鼓励支持光伏废弃物规范高效回收,高值化、资源化再生利用。其中,2022年以来出台的约30项政策中,至少有9项专门强调了废旧组件回收利用的产业化发展;此外,2021年以来光伏组件回收相关标准陆续出台,截至目前已发布4项国家标准,且至少还有3项正在征求意见,另有10余项团体标准。废旧光伏组件回收利用标准体系逐步形成。

二是回收产业基础开始形成。近年来,相关部门和企业积极开展废旧组件回收利用相关工作,比如组件回收数字化体系与平台建设、光伏回收企业资质认定管理体系建设,以及废旧组件处理、利用技术及装备、处置产线研发建设等,并取得一定成效;目前物理、化学、热解等主流回收方法已具备一定的技术和经济可行性,开始进入实用阶段,形成了一定的回收处置产能。

全国性回收网络尚未形成

首先,回收利用产业基础亟需提升。一是回收技术尚不成熟,综合经济性差,主要表现为:物理法操作简单、周期短、工艺环保、成本较低,但金属回收率低、组分后期分离难、材料纯度不足;化学法能耗低、回收率较高,但工艺复杂且难以规模化、大量酸碱废液难处理、耗时较长、成本超过40元/千瓦峰值;热解法反应时间较短、回收率较高,但能耗高、有害废气难处理、投资门槛高,成本超过50元/千瓦峰值。二是信息化、数字化应用亟需加强:回收模式单一,多靠微信、抖音等流量平台发布信息,缺乏专业的组件回收信息平台及服务,而组件分布复杂、体积较大、重量较重,导致需求双方信息匹配较难、收集难度大、成本高、组件得不到必要的溯源监管。三是回收处置亟需污染少、效率高的绿色材料以及系统、成套的回收处置装备,以建设规范、稳定的集成处置产线及能力。综合经济性差是当前组件回收亟需解决的问题,也是回收利用产业基础水平低下及回收乱象产生的根源。

其次,回收利用产业链尚未形成。一是目前我国尚未建立并实施类似欧盟“生产者责任延伸制”的废旧组件强制回收机制,组件制造商、运营商、回收企业等主体的责任划分不清,市场驱动力不足。二是组件回收产业链中具有工业生产环评批复资质的组件回收处置企业数量严重不足,全国不到20家,大型头部企业缺乏;三是我国装机量占比约57.68%(截至2024年底)的集中式光伏电站大部分属于央企,为规避国有资产流失风险,尚没有明确的废旧组件处置规定与流程,影响回收企业获取稳定货源;四是废旧组件跨省转移审批的实际操作存在诸多障碍,导致流通不畅、成本增加,单块组件运费达几十元,严重压缩回收利润空间。上述现状导致回收渠道碎片化,全国性回收网络尚未形成,回收企业多依赖本地零散货源,影响回收产业供需链和空间链的完备性、稳健性、响应能力和回收溯源性,进一步削弱组件正规回收率及综合经济性,无法形成完善的回收产业价值链。

再次,回收乱象仍存。一是小作坊式非法处理现象频发:由于市场规模、技术水平等因素,当前组件规范回收处置的经济—环境—社会综合经济性差,无资质小作坊往往只是简单拆解、焚烧、填埋,无需承担环保成本。二是部分废旧组件未按固废进行合规处置:部分组件制造商、光伏电站业主、保险公司等主体,不按固废处置废旧组件,一般是招标或竞价,价高者得,且不审核回收单位的资质。上述乱象中,由于资质企业没有回收价格优势,导致大部分废旧组件流入“小、散、差”非正规渠道,有资质回收企业却因废旧组件短缺导致产能闲置。这导致光伏回收产业无序竞争,影响正规回收综合经济性,无法保证有价值材料的最大化回收,产生新的污染。

产业化发展仍需发力

首先,建议制定产业化战略规划,完善回收利用顶层设计。未雨绸缪、以立为先,建议尽快基于光伏行业及新兴固废的特殊性明确废旧光伏组件的专门归属,从回收利用产业发展战略目标、五基高级化、产业链打造、回收网络规划、头部企业培育、技术创新攻关及政策保障等方面,完善废旧组件回收利用产业化发展的系统性顶层制度设计,明确适合我国国情的废旧组件回收利用产业化发展技术路线图,完善组件回收法律法规与标准体系,加快出台相关标准与规范的实施细则,明确企业资质、处理流程及污染物排放限值;围绕技术基础、信息化、网络体系、空间协同等方面制定行动方案,以系统规划布局统筹产业发展、以示范技术或工程项目引领产业发展、以重大回收利用基地支撑产业发展、以多回收利用场景并举优化产业发展。

其次,建议完善产业化专项政策,支持回收利用健康发展。首先,建议出台废旧组件回收责任划分相关政策,明确组件全生命周期各环节主体的责任,规定回收率、再利用率等目标;建立回收基金奖惩机制,优化异地流通协调机制,支持废旧组件跨省流通。其次,推动地方试点“组件回收白名单”制度,依托资格及准入政策,明确回收处置企业的生产资质、特许经营或产业准入的基本要求,细化资质认定、特许准入的审核内容和执行流程,规范组件回收市场准入。再次,完善项目攻关、示范工程、产学研协同、税收减免或专项基金等政策,加大对高效、无害化回收处置及其节能减排等方面技术创新、成套装备及产能建设的支持力度,助力产业基础高级化,提升回收综合经济性。最后,完善回收监管机制,加强对组件梯次利用备案及后续责任、回收处置市场准入及招投标要求、处置过程排放等的监管及落地,促进回收市场规范化发展。

再次,建议加强回收处置企业培育,打造优质现代化产业链。一是借助专项政策,重点支持组件回收利用技术、设备、装备及产线研发和产业化项目,加强培育具有先进回收技术和规模处置能力及潜力的头部回收企业,完善回收利用产业企业链。二是加强我国组件退役时间、地点、规模及其演化的研究,动态把握废旧组件的时空分布情况,依托央企和龙头企业建立区域性组件回收中心,逐步构建面向光伏电站、回收网点、处置点、填埋处理场、材料精炼企业和再制造企业等的全国性废旧组件回收利用网络,逐步完善组件回收利用产业的供需链和空间链。三是加强废旧组件回收的多渠道、多形式宣传,提升回收利用的环保意识和主动意愿,完善基于经济—环境—社会综合效益最大化的回收利用产业价值链,促进回收利用产业链现代化。

最后,建议加强多方主体合作协同,探索创新回收运营模式。首先,加强利益主体与金融机构的合作,探索组件回收利用的新型投融资模式,加大投资力度,助力回收技术研发、装备研制、产能建设及产业化发展。其次,借助区块链、无人机等技术,探索智慧回收模式,建立组件回收信息平台,提供废旧组件信息发布、竞价协商、交易监管、物流等服务,促进废旧组件零散货源的整合;严格回收资质企业的注册审核,记录、跟踪、监测废旧组件的流径溯源,促进废旧组件最大化回收、无害化处理及高值化利用。再次,加强组件制造商、大型光伏电站业主、电站运维商、资质回收企业等主体的合作,创新组件回收利用模式,比如推动“以旧换新”模式。最后,加强回收技术、市场与管理等的国际交流与合作,借鉴国外经验启示;拓展国外回收市场,促进国内组件回收利用产业链优化。

(张力菠系南京航空航天大学经济与管理学院教授;张钦系南京航空航天大学低碳发展研究院副院长)