2030年我国需回收的光伏组件将达150万吨光伏组件“退役”后,何去何从(2)
高运输成本也是光伏组件回收的一个门槛。有业内人士鼓励这项工作在本地域进行,既有地理先决条件,又能避免产生大量运输费用,然而国内鲜有应者。究其原因,很大一部分是因为光伏组件建在西北地区或者屋顶,废弃组件处理虽然从经济上可行,但如果考虑回收和运输,不具备可操作性。
这成了一个死循环。
“道路千万条,技术第一条”
如何不让组件回收成为阻碍光伏产业绿色发展的“拦路虎”,是摆在全行业面前的一道必答题。
当前,我国废弃光伏组件回收产业尚处于起步阶段,面临政策法规不完善、回收成本高昂、企业鱼龙混杂等问题,国内没有形成与之相匹配的回收及处置产业规模。
针对多重难题,专家呼吁尽快完善废弃光伏组件回收“1+N”政策体系,成立专门的回收机构,构建回收体系。
2022年9月20日,工业和信息化部在“新时代工业和信息化发展”系列主题第九场新闻发布会上表示,要加快修订完善光伏标准体系,推进光伏组件回收利用、碳足迹核查等公共服务平台建设。下一步,工信部将加强行业统筹规划,加快推动光伏产业高质量发展。
实际上,这并非相关部门首次提及光伏组件的回收利用。
为贯彻落实国务院印发的《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,工信部等部门发布了《智能光伏产业创新发展行动计划(2021—2025)》,发改委发布《“十四五”循环经济发展规划》《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》等政策。
夏明许认为,当务之急是国家出台相关政策,明确生产者或运营者责任。“就是说,不管你生产还是运营,必须强制性要求对报废的光伏板进行回收,而不是随意搁置在田野里。”他说。
关于这点,其他国家生产者责任延伸制度可提供很好的借鉴。
这是一种将循环经济落实于微观主体的制度设计,更是一种环境保护战略,主要通过将生产者的责任延伸至产品生命周期各个环节,特别是产品消费后阶段的回收、再循环和最终处理处置,以促进环境保护。
“在国内,家电领域早已推行这一制度,但光伏领域还没有走到这一步。”2018年,夏明许从上海来到宁夏工作,看着漫山遍野的光伏板,紧迫感顿时涌上心头,他与李进下决心进行探索性研究。
认识有了,行动还要跟上。
袁志武等来自企业的代表坚信,“道路千万条,技术第一条”,在光伏组件回收的“最后一公里”,亟待打通的堵点是技术应用。而当前几种主流回收处置方式均有利弊,技术提升刻不容缓。
然而,技术革新谈何容易。不但离不开政策的引导,更离不开相关部门的支持。
彼时,宁夏科技厅正在围绕自治区重点行业发展情况深入调研,也注意到了光伏产业升级产生的退役组件资源化利用问题,决定开展有组织的科研活动,找到破题“命门”。
作为中央财政用于支持和引导地方政府落实国家创新驱动发展战略和科技改革发展政策的共同财政事权转移支付资金,中央引导地方科技发展资金项目的使命,便在于此。
“技术不明朗的情况下,企业一般不会投入过多财力和人力搞研发,我们从支持高校开始破冰。”宁夏科技厅资源配置与监督处副处长成蕾坦言。
2021年,李进团队成功获批中央引导地方科技发展资金项目。“希望通过这笔资金的引导带动作用,依托东西部科技合作机制,组织区内外优秀科研团队展开合作,有所收获。”成蕾说。
在这一背景下,由李进领衔的退役光伏组件拆解项目应时而生。
向拆解和再利用难题发起进攻
面向创新的星辰大海,总有人带头搏击风浪。
6月20日下午,安徽滁州,中国光伏行业协会光伏组件回收工作组正式成立。来自行业主管部门、行业组织、光伏企业、光伏组件回收企业代表200余人参加了会议,共同探讨光伏组件回收行业发展新思路。
在江西、河北、河南、江苏、宁夏等地,已有企业、高校及科研院所行动起来,抢滩布局光伏组件回收和拆解这一新兴市场。
晶科能源控股有限公司是国内最早一批进行光伏组件回收技术开发的企业。其在2021年年报中表示,公司2019年开始搭建和试运行光伏组件回收示范线,并承接“十三五”国家重点研发计划“晶硅光伏组件回收处理成套技术和装备”项目,2022年示范线验收成功。
2021年12月底,国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司自主开展的“晶硅光伏组件回收产业化及设备国产化研究”科技项目顺利通过专家组验收,由此宣告我国首条组件回收中试线建成,闭环形成垂直一体化光伏全产业链。
依托“十三五”国家重点研发计划项目,英利能源发展有限公司成功研制我国首条基于物理法的晶硅光伏组件回收处理成套装备生产示范线,打破了关键技术长期被国外“卡脖子”的局面,并在河北保定蠡县智慧光伏产业园调试使用。
2022年,江苏常州瑞赛环保科技有限公司与常州大学、常州工学院等高校合作,针对退役光伏组件拆解利用诸多问题,成功研发出成套拆解智能装备与提取工艺技术。目前,首条装备与全自动物料分选示范线已投用。
既然勇立潮头,就要有弄潮儿的胆识和身手。
在宁夏大学国家大学科技园中试基地,李进正和学生们进行光伏组件拆解研究。
“拆下来是很容易的,但就像汽车和电视一样,拆出来一堆一堆的东西,怎么对它进行高附加值利用,这是我们想做的工作。”李进今年已经59岁了,却还跟着年轻人一起跑前跑后。
偌大的实验室里摆着多台设备,李进指着其中的两台,言语中流露出自豪:“这就是我们自己设计的拆解装置,去年申请了4项专利。”
这两台设备,一种用类似铲的方法,把光伏组件一层一层剥离;一种用类似热刀的方法,拆解后发现组件局部存在问题,随即进行优化。
目前,两台设备都可运行。下一步,李进打算做一台标准组件大小的自动化设备,能直接对所有材料就地拆解,分开运输。
“它就像一台联合收割机,底下有不同的袋子,玻璃剥离到玻璃袋里,铝剥离到铝袋里。把每一块材料自动分拣,方便后续加工,让它们发挥最大价值。”李进说着,像个孩子一样笑起来。
纵观国内,还有另一种来自大连理工大学的技术路线——把光伏材料全部粉碎后根据材料不同熔点进行分离。
两所高校其实属于同一个研发团队,在东西部科技合作项目的支持下,与上海交通大学一起向光伏组件拆解发起进攻。
“您觉得哪种方法好?”