怎么样应对光伏组件退役潮?
光伏组件是光伏发电的核心设备,其常规使用的寿命一般在20到25年。起步于2000年、目前装机规模全球第一的中国光伏正迎来首批组件“退役潮”,以及产业升级带来的设备“更替潮”。废弃光伏组件的回收利用,已成为业内公认的巨大商机。
敏锐捕捉到这一趋势,主动寻求与之匹配的新技术,落户于如东经济开发区(高新区)的南通日弈新环保科技有限公司2021年投产,是目前国内唯一一家通过物理法+化学法全工艺流程,真正的完成大规模光伏组件资源再生量产的企业。该企业何以在行业内领跑?又面临怎样的机遇挑战?带着这样一些问题,记者做了采访。
“一块废弃光伏组件上线后,经过系列工序,能分离出玻璃、铝块、硅料等材料。”指着车间内的设备,公司副总经理尹军介绍,这套废弃晶硅光伏组件物理法+湿法产线及配套工艺由公司研发团队自主开发,能够分阶段提取组件中的废有色金属、废玻璃等可再生资源,实现回收再利用。
2016年立项,2018年获得相关专利,2019年完成第一代设备研制制备,之后从始至终坚持不懈优化完善技术。截至目前,日弈新已获得发明专利2项、实用新型专利10项,另有25项专利正在申报中。时至今日,企业的“物理法+湿法”工艺已基本成熟,在“原料”充足的情况下,产线%以上,产能规模及绿色生产水平均领跑业内。
从0到1,再到量产,日弈新成功的秘诀在于突破了关键技术。“我们攻克了以复杂合金形式存在于光伏组件之中的贵金属回收难题。”尹军和记者说,产线首先采用物理法对废弃光伏组件进行拆分,回收组件中的铝、铜、背板、玻璃、硅胶等,之后再将分离出来的层压件破碎成块状物料,通过湿法1分离其中的EVA和电池片,进而回收EVA胶膜,最后经湿法2对电池片中的银、铝、硅等进行进一步提纯。
“这些材料在其他技术领域存在广泛的应用前景。”在尹军看来,实现循环利用,不仅能有很大成效避免废弃光伏组件焚烧、填埋对环境能够造成的污染,还能降低资源提炼的耗能、减少对原生资源的开采。根据中国再生资源产业技术创新战略联盟测算,退役光伏组件若能实现全量回收,到2030年,可从中得到145万吨碳钢、110万吨玻璃、54万吨塑料、26万吨铝、17万吨铜、5万吨硅和550吨银。同时,每全量回收再利用1吨退役光伏组件,大约可减少5.41吨二氧化碳排放。
“项目启动以来,我们在设备及工艺研发方面的投入已超过1000万元,却至今未能实现盈利。”公司CEO朱杰和记者说,去年10月,公司年产能从9000吨提高到15000吨,回收率从92%提升到95%,生产的全部过程和结果更加绿色、智能。然而,设备的升级并没有换来产能的释放,设备大部分时间依旧处于闲置状态。
光伏组件报废潮近在眼前,但回收企业不仅“吃不饱”,还可能亏损。市场供需失衡,废弃光伏组件究竟去了哪儿?“被蜂拥而入的‘小作坊’收走了。”朱杰说,规模剧增,是过去二十多年间我国光伏产业加快速度进行发展的一大特征。光伏组件的大规模应用催生了产品升级、寿命到期问题,25年设计寿命窗口期的到来,直接将这一新兴起的产业推到了爆发临界点。“光伏组件回收产业下游应用广泛,是毋庸置疑的千亿级市场,巨大的商业经济价值引得众多厂商。”
朱杰给记者举了个例子,过去,光伏电站和光伏组件制造商基于发电效率、技改、环保等需要,会付费给组件回收商来处理报废、老旧的光伏组件。但如今,整个情况反转,后者在收购废弃光伏组件时需要付费给前者。“一些小作坊把收购价格炒得非常高,正规企业收购成本直线攀升,失去竞争优势,难以采购到足量的组件进行生产,产量上不去,效益自然也上不去。”朱杰坦言,目前,公司产线%。
困境之下,日弈新也在积极谋求新的发展空间和盈利增长点。一方面,企业持续加大对生产的基本工艺的攻关改进,确保始终处于业内领先水平,为“退役潮”做好技术储备,另一方面,将具有独立知识产权的生产设备投入市场销售,以合作共赢的方式,缓解经营压力。
去年8月,国家发改委、国家能源局、工信部、生态环境部、商务部、国务院国资委等部门联合发布《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》,鼓励有条件的地方和企业率先行动,培育先进的技术和商业模式。同时,从责任机制、标准体系、技术创新、产业培育等方面,提出了退役风电、光伏设备循环利用的工作目标。
具体为: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、光伏设备循环利用有关标准规范加强完善,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健全,资源循环利用能力与退役规模有效匹配,标准规范更完善,风电、光伏产业资源循环利用水平明显提升,形成一批退役风电、光伏设备循环利用产业集聚区。
“《指导意见》的出台,让行业看到了曙光。”朱杰说,回收利用作为一项系统性工程,既需要公司参与,更离不开政策引导,他期望早日看到《指导意见》落实到位,真正的完成将已经产生及正在产生的废弃光伏组件,导流至正规处理企业,以扶持这类企业的设备及工艺快速成熟,推动产业健康发展。“希望有关部门能尽快明确回收责任及企业准入门槛,制定具体回收实施细则及管理规范,力争在退役潮到来之前形成实操性强的政策体系。”