光伏绿色链条“最终一公里”:光伏组件收回工业进入迸发前夜
一个酝酿10年之久的光伏退役收回工业有望诞生,这将延伸、补齐光伏工业链上的最终一环。
我国科学院电工研讨所高级工程师、我国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长吕芳称,此环节也是整个光伏绿色工业链的“最终一公里”。
曩昔10年,吕芳是我国光伏退役收回作业的重要参加者、带头人,并首要研讨退役光伏组件收回处理项目。“十二五”规划期间,她依托863计划(国家高技能研讨展开计划)敞开对光伏组件收回的实验室研讨,并于“十三五”规划期间作为首席科学家联合13家光伏企业和科研院所,承当了对国家要点研制计划“晶硅光伏组件的收回处理成套技能和配备”项目(以下简称“成套技能和配备项目”)。
“上述包含了四个课题的成套技能和配备项目,行将在2022年面向职业交卷。”2月22日,吕芳在承受《我国经营报》记者采访时表明,经过10年的研讨,咱们现已走到一个新兴工业迸发的前夜,光伏组件收回工业行将诞生。
近一年,有关光伏组件收回的声响逐步走高,相关方针密布发布。比方,近期,国家工信部等八部分联合印发的《加速推进工业资源归纳使用施行计划》清晰提出,推进废旧光伏组件、风电叶片等新式固废归纳使用技能研制及工业化使用。
在上述方针背面,碳中和潮流汹涌,未来光伏发电装机规划将由“GW时代”跨过至“TW时代”。“我国现已是光伏制作和使用大国,这意味着,将来也是光伏组件收回大国。”吕芳意识到自己需求从暗地走向台前,全力推进光伏组件收回处理从科研向工业化改变的进程,这是一个新的开端。
收回“大潮”在即
21世纪以来,我国经过补助鼓励方针等一系列办法推进光伏工业一跃而上,闻名全球。
到2021年末,我国光伏发电累计装机规划3.06亿千瓦(即306GW),已接连多年位居世界首位。当年,我国光伏制作端产量已打破7500亿元,出口额创前史新高。碳中和方针提出后,光伏又迎来黄金展开期,并成为促进工业经济增加的重要力气。
我国光伏职业协会声誉理事长王勃华在“2021年展开回忆与2022年局势展望线上研讨会”上猜测,2022~2025年,我国年均新长脸伏装机将到达83GW~99GW,2030年新增装机水平将到达105GW~128GW。这意味着,光伏商场将进一步提速、强大。
一起,世界动力安排一组猜测数据显现,2030年,全球光伏组件收回将达800万吨左右,迎来收回大潮。2050年,全球会有将近8000万吨的光伏组件进入收回阶段。其间,我国将在2030年面对需求收回达150万吨的光伏组件,在2050年将到达约2000万吨。
关于上述数据,吕芳表明有不同观点,“这一数据来源于国外,并且是多年前的猜测,跟着近年来我国商场的展开以及技改项目等要素,实践数据应该更大,顶峰时刻将来得更早,需求对大规划抛弃光伏组件收回引起注重。”
光伏组件是光伏发电系统的中心,首要由玻璃、背板、电池、铝边框、EVA、铜焊带和接线盒等组成,各组成部分的大都原料(玻璃、铜、铝、硅、银、镓、铟等)可收回使用。可是,像含氟背板等却存在收回难、污染环境的隐忧。
对含氟背板的收回问题,也是吕芳地点项目组研讨的一个亮点和难点。“曩昔90%的光伏组件背板是含氟背板,不能烧、埋,否则会带来不可逆的环境污染,对人体也有严重损害。”她比方称,对含氟背板的收回使用为一块难啃的骨头,但有必要打破它。
现在,晶硅光伏工业链从硅料、硅片、电池片环节到生产出组件,再到电站使用端现已完成无污染,可是退役光伏组件的不妥处理,就会给环境带来污染。因而,在王勃华看来,光伏组件收回再使用将完成光伏全生命周期绿色展开。这不仅能够缓解资源缺少,完成资源循环再使用,减轻环境担负,还能够培养新兴工业。
光伏组件收回作业与当下全球奔赴碳中和的时代背景严密相连。
我国现在正在阅历一场广泛而深入的绿色低碳转型,尤其是2020年我国碳中和方针愿景提出后,低碳绿色高质量展开正逐步向社会生产与日子各范畴浸透。在工业范畴,工信部于2021年11月印发了《“十四五”工业绿色展开规划》的告知,并将绿色制作放在了重要方位。
吕芳日前发文指出,自从2016年《巴黎协议》签署并确认长时间方针以来,工业制作和产品绿色特点逐步强化。世界上,以欧盟和美国为代表的国家,呈现了不同等级的对光伏产品的绿色点评与认证。因而,完成光伏全生命周期绿色展开是一种趋势,也代表着一种竞赛力。
吕芳还表明,“绿色制作是一个新的竞赛赛道,欧盟、美国等世界方面现已预备好久,本年和下一年可能将进步商场准入门槛。我国光伏工业全球化程度高,一些制作企业也越来越能感受到该趋势。光伏职业需求逐步由注重‘制作绿色’向‘制作绿色’和‘绿色制作’偏重的方向改变。”
工业化探求
曩昔数年,韩国、日本和来自欧盟的一些国家在光伏组件收回工业化问题上布局较早。
值得学习的是,欧盟于2014年正式将光伏组件归入“作废电子电气设备指令”,还经过“PV CYCLE”和“CERES CYCLE”收回安排负责处理废旧光伏组件。2017年,又进一步公布了针对光伏组件收回的欧盟规范,并建造了化学法演示线和物理法/化学法归纳演示线。
我国退役光伏组件收回商场起步也并不晚。“十二五”规划期间,我国光伏组件收回作业便现已敞开。彼时,吕芳作为项目负责人,依托863计划对“光伏设备收回与无害化处理技能研讨”专项课题,进行实验室研讨。
这一时期的项目首要探求了热解化学法和深冷物理法两种光伏组件收回的技能道路,并树立模型猜测了我国晶硅光伏组件和资料组分收回量的数据。
在此基础上,2019年4月,吕芳又牵头13家光伏企业和科研院所,施行国家科技部的国家要点研制计划可再生动力和氢能技能要点专项“成套技能和配备项目”。
这是国内首个国家级针对光伏组件收回技能和要害配备研制的项目,完成了对我国组件收回处理演示线及收回规范系统、监管机制的进一步探求。
吕芳向记者介绍,这次项目首要包含四个课题,一是由英利牵头根据物理法对光伏组件环保处理成套工艺技能及要害配备研讨;二是由晶科动力牵头的根据化学法对光伏组件环保处理成套工艺技能研讨;三是由我国科学院电工研讨所牵头研讨触及新结构、新资料的时代较新组件的新方法;四是对两条技能道路进行整理与比较,探求技能经济性。一起,在配套服务建造方面,参加规范系统的拟定,整理明细表等。
上述课题中,工业化技能开发是科研项目的要点。吕芳用“一半是海水,一半是火焰”来描述当时国内两种不同的光伏组件收回技能道路。
“项目组期望经过对两条技能道路的产能、耗能、质量收回率等参数目标比较,探求不同技能道路的优劣势,为完成工业化做预备。”她表明。
据悉,现在国内根据物理法和化学法的光伏组件收回演示线分别在河北保定和江西上饶建成。不过,从科研走向工业化和商业化,终究哪一种技能道路更适合,或许未来是否将构成“水火相容”的混合技能系统,现在详细的数据尚待揭露。
除上述国家级光伏组件收回技能和要害配备研制项目外,国家电投集团黄河上游水电开发有限职责公司(以下简称“黄河公司”)自2017年起,还首先自主展开光伏组件环保处理、收回的要害技能和配备的研讨。
黄河公司科技管理部主任石生斌告知记者,到2021年12月,公司展开的“晶硅光伏组件收回工业化及设备国产化研讨”科技项目已顺畅经过检验。这意味着,公司正式建成了归纳收回率超越90%,且年处理才能11万片组件的全国首条组件收回中试线,构成了多晶硅、硅片、电池、组件、光伏电站规划规划及建造、运转保护、检测点评及组件收回的笔直一体化光伏全工业链闭环,为下降光伏工业对生态环境的影响做好了技能储备。
“国家电投(即黄河公司的控股公司)是全球最大的光伏电站项目业主方,面对的组件技改和退役收回需求也最大。”吕芳表明,黄河公司的技能道路与国家要点项目的道路不同,当时国内需求技能“百家争鸣”。
在吕芳看来,曩昔10年,我国现已在光伏组件收回方面做了足够预备,并不比国外落后。算不上领跑,能够说是并跑状况。
“这不是收破烂儿”
在光伏组件退役潮没有来袭的当下,国内光伏范畴的技能研制多集中于进步电池组件转化功率等层面,企图推进发电本钱进一步下降,因而参加作废光伏组件收回的企业仍较少。
与此一起,伴跟着方针暖风,光伏组件收回工业化又备受注重。
除前文提及的《加速推进工业资源归纳使用施行计划》外,在曩昔一年里,国务院印发的《2030年前碳达峰举动计划》、工信部等部分发布的《智能光伏工业立异展开举动计划(2021-2025)》、国家发改委发布的《“十四五”循环经济展开规划》等方针,都为推进光伏工业全链条绿色展开,推进废旧光伏组件收回使用技能研制及工业化使用指明晰方向。
吕芳表明,未来,光伏组件收回将成为光伏工业链的新工业增加点,必然会有人进入,不管是本钱方仍是工业界等都会进入。但什么样的人能做,什么样的人不能做,这就需求规范系统的建造来进行规范。
她着重:“这不是收破烂儿,谁都能做的作业。”
赛迪智库集成电路工业研讨所新动力研讨室主任江华向记者表明,进入“十四五”规划时期,我国在抛弃光伏组件收回问题上越来越注重,也在相关方针中一再提及,可是专项方针仍相对空白,有关部分正赶紧拟定。他提出三点主张:榜首,现在我国有完善的针对抛弃电器电子产品收回处理的方针系统,相似欧盟可推进抛弃光伏组件归入,选用《抛弃电器电子产品收回处理管理条例》统一管理。当然,也能够出台专项方针。第二,清晰针对抛弃光伏组件收回处理的细则,包含收回主体职责、处理企业的资质确定等。第三,完善相关规范系统。
吕芳说,环绕组件收回需求树立一个规范系统。这个规范系统就比如一棵大树,从无到有,不断生出树干,每个树干再生出枝丫。现在,已整理的规范就到达了20~30项,其间最重要的两项先行规范:一是通用技能要求规范,二是判废规范。
近两年,我国先后发布了两项国家规范——《修建用薄膜太阳能电池组件收回再使用通用技能要求》(GB/T 38785-2020)和《光伏组件收回再使用通用技能要求(GB/T 39753-2021)。
吕芳泄漏,现在触及光伏组件的判废规范现现已过最终一轮评定,很快就会出台。
值得注重的是,除了方针与规范之外,高本钱也是光伏组件收回商场难以逃避的一个“门槛”。
无锡尚德总裁何双权曾发文指出,现在很大一部分组件建于偏远的西北地区或坐落房顶之上,增加了运输本钱,一起需求置办专门的收回设备与相关资料,加上技能尚不老练,出资耗费较大,收回物质的纯度却不高,以及没有构成大规划的操作方式,因而光伏组件收回本钱仍高。江华也表明,在没有补助的情况下,光伏组件收回投本钱钱仍偏高,回本周期较长。
吕芳告知记者,我国绿色供应链联盟光伏专委会联合相关企业和院所,已成立了非营利性安排“光伏收回工业展开协作中心”,以展开光伏收回工业商场培养作业。
“10年的研讨行将完毕,而一个新的工业,正在构成。”她慨叹道。
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