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风光设备大规模退役将至,如何打通回收处理“最后一公里”

作者:徐卫星 来源:中国环境报 发布时间:2024-07-09 浏览:

数字储能网讯:退役风电和光伏设备具有环境与资源的双重属性,同时包含一般固体废弃物和危险废弃物,其规范处置成为循环利用的重要环节,也成为当前环境监管的焦点问题之一。

据生态环境部网站消息,为促进废弃设备及消费品进入规范回收处理主渠道,生态环境部拟在全国范围内集中开展违法拆解废弃设备及消费品污染环境专项整治,并在生态环境部网站开通“废弃设备及消费品非法拆解处理污染环境投诉举报”专栏,严厉打击非法拆解污染环境的行为。

在近日召开的中国风光设备循环利用大会暨辽宁风光设备循环利用产业促进会上,一位业内专家表示,退役风电叶片、光伏组件的回收体系、技术标准、污染控制标准等瓶颈问题,需通过产、学、研深度融合来解决。

风光设备循环利用市场总额将超1500亿元

中国物资再生协会风光设备循环利用专业委员会主任程刚齐预测,2025~2035年,风电和光伏设备循环利用市场总额将超过1500亿元。届时,这一领域将形成规模化发展态势。

中国物资再生协会风光设备循环利用专业委员会预计,到2025年,我国将迎来第一批大规模退役风电机组,退役的老旧风电场规模将超过1.2吉瓦;2030~2035年间,累计退役风机规模将超过100吉瓦;2036~2040年间,累计退役风机规模将达到150吉瓦。自2030年开始,我国将进入光伏组件报废密集期,至2030年,累计待回收容量将达到90吉瓦;从2035年开始,待回收总量将呈爆发式增长。

据介绍,退役风电和光伏设备的循环利用技术路线基本可以遵循“拆解(拆除)预处理-部件再制造(功能修复)-材料级回收利用”的基本原则。

根据未来3~5年内我国需要退役的风力发电机组数量将达上万台来估算,拆除后将产生约2000万吨废弃物资。其中,废钢铁、废铜、混凝土及复合材料等一般固体废物近1970万吨,废矿物油、废铅酸蓄电池等危险废物约30万吨。

退役风光设备回收处理有哪些突出环境管理问题?

目前,退役风电设备回收处理突出环境管理问题包括拆解处理环节环境风险交织叠加,回收成本高、堵点多,废物资源化程度有限,配套环境管理政策供给不足等。例如,在拆解处理环节,风电机组叶片和钢制塔筒的切割、齿轮箱的拆解、混凝土基础底座的破碎等环节可能产生扬尘,拆解过程产生的废弃铅酸蓄电池、废旧齿轮润滑油等危险废物可能发生“跑冒滴漏”情况。

此外,退役风电设备多位于偏远地区,尺寸较大、难以切割,人工成本与运输成本高昂。退役设备中有价元素分散且含量低,大多以合金等复杂形态存在,导致其中的稀贵金属难以回收和资源化利用。

现阶段国内退役风电设备的回收规模较小,没有形成配套的产业链。大部分风力发电机组仍在服役期内正常运转,业主单位回收处理的迫切性不强。现行的退役风力发电设备回收或无害化处理的通用性、指南性技术标准文件的约束性有限,尚无针对性的强制回收处理要求。

与退役风电设备类似,退役光伏组件处置也处于起步阶段,暴露出不少环境管理问题。据了解,废光伏组件超过80%的价值集中于层压件中,其高效解离与高值回收是实现循环利用的关键。其中,脱除封装材料(EVA)胶膜与背板,实现各组分解离,是层压件有价元素高值回收的首要前提。

目前,我国主要采用热处理法对退役光伏层压件进行解离,即利用高温环境处理,使胶膜丧失黏性并受热分解,处理效率高,产物易分离,具有大规模利用前景。不过,现有热法解离技术也存在技术瓶颈,直接高温热解易导致玻璃炸裂,影响产品价值。而低温降黏剥离法虽然可避免高温热处理过程中的破碎问题,但需要手动剥离背板,处理效率有待提升。

亟须突破核心技术难点,优化商业模式,协同集群发展

“当前,迫切需要加强对废风电设备和光伏设备等新能源器件拆解、循环利用的综合性、系统性研究,聚焦共性问题,突破核心技术难点。”中国科学院广州能源研究所研究员、博士生导师吴奔腾说。

由中国科学院广州能源研究所承担的“退役新能源器件循环利用研发平台”已纳入“十四五”科教基础设施建设规划。项目包括建设退役新能源器件智能拆解分选技术装备平台、杂化废材高效清洁热转化及智能装备平台、废杂有色金属清洁回收与高质再生技术平台。

清华苏州环境创新研究院副院长么新认为,风电和光伏行业企业应借设备更新做好生态设计产线布局,设定轻量化、易回收、易运输、易拆解的设计目标,优先选用再生材料,升级优化生产加工设备等。

么新介绍,《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》将生态设计作为构建风电和光伏设备循环利用体系的重要一环。欧盟相继推出生态设计指令、能源标签法规、绿色公共采购标准及欧盟生态标签条例等产品绿色规范。相关产品必须满足以上规范的要求才可以进入欧盟市场。

“建立规范监管以及支持引导政策制度,系统构建清晰的协同发展格局,创新优化商业模式,同时推动风光设备回收和处理后的再生产品的市场消费引导,方可打通风电和光伏设备回收处理‘最后一公里’。”中国华能集团有限公司东北分公司副总经理杜东明说。

程刚齐表示,地方政府要加强产业规划与引导,促进区域内循环经济发展,以渐进式投入协同集群发展。

(原载7月4日《中国环境报》8版)

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关键字:新能源

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