推动废旧光伏组件新兴固废综合利用 减污降碳协同增效
2月10日,国家工信部等八部门联合印发了《加快推动工业资源综合利用实施方案》,文中提到探索新兴固废综合利用路径,推动废旧光伏组件、风电叶片等新兴固废综合利用技术研发及产业化应用,加大综合利用成套技术设备研发推广力度,探索新兴固废综合利用技术路线。
废旧光伏组件等新兴固废处理问题越来越受到政策重视。《中共中央 国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》明确,到2025年,固体废物和新污染物治理能力明显增强。《关于开展大宗固体废弃物综合利用示范的通知》提出,到2025年,建设50个大宗固废综合利用示范基地,示范基地大宗固废综合利用率达到75%以上,对区域降碳支撑能力显著增强。
近年来,我国新能源行业蓬勃发展,新兴固废产生量也呈现暴发式增长。根据《中国2060年前碳中和研究报告》测算,2035年我国光伏和风电装机量分别达到15亿千瓦和11亿千瓦,新能源汽车数量达到1.6亿辆。与此同时,每年退役的光伏和风电装机量将达到1.1亿千瓦/年和0.7亿千瓦/年,退役新能源汽车电池达到270万块/年,对应产生报废光伏组件、废弃风机叶片以及动力电池分别约105万吨、100万吨和300万吨。
新兴固废含多种稀有贵重金属资源,比如银、碲、铟、镓等,若不能妥善处理,将严重污染水、气、土等环境介质,呈现出兼具资源化和环境危害的双重禀赋。
由此可见,我国固体废物处理处置必须严格遵循低碳生态理念,强化“源头减量化、过程资源化和末端无害化”的全过程控制技术路线,充分发挥固废综合利用对减污降碳目标实现的协同作用。
对废弃晶硅光伏组件,目前我国的处理方式有四种,即重新使用、填埋、回收和焚烧,其中回收被视为最佳方式。在废旧光伏组件中,玻璃约占总重量的70%左右,铝材料约占18%,半导体材料约占4%。也就是说,光伏组件的材料大部分具有循环再造的可能。通过废旧光伏组件的回收再利用,可以实现稀有金属、玻璃、铝材以及半导体等物质的循环使用,以达到减轻对原生资源的开采、降低资源提炼的耗能以及减轻对生态环境影响及破坏的目的。
我国在废弃光伏组件重金属资源回收领域起步却较晚,尚未形成工业化规模。面对退役和报废光伏组件的处理处置与资源化难题,发达国家在强化资源化技术研发、配套制定促进政策、强化应用推广等方面进行了有益探索,可以从中吸取一些经验:
一是不断研发废弃光伏组件回收处理技术。从经济成本角度出发,应着力研发回收率高、能耗低的新技术和装备。从环境保护角度出发,还要兼顾降低回收过程中污染物的产生,减少原材料开采、加工、提纯过程中的碳排放,获得高价值产品。
二是逐步构建完善的光伏废弃物回收政策体系与平台。在政策方面,可以将废弃光伏组件的回收纳入废弃电器电子产品回收管理政策中。在平台方面,针对我国光伏发电多建于偏远地区,供需市场的信息流通不畅等特征,可鼓励企业利用互联网、大数据和云计算等现代信息技术和手段,建立组件回收信息服务平台,为上游回收企业与下游拆解和利用企业信息发布、竞价采购和物流服务提供支撑。
三是推动废弃光伏组件回收技术进步和工业化应用。从产业全生命周期角度出发,部署并推广废弃光伏组件回收技术工业化应用示范,从固体废物减量化、资源化角度为光伏发电技术提供保障,更加有利于我国由传统能源向新型清洁能源转换的推进,助力实现碳达峰、碳中和。
在成本和技术的制约下,光伏风电新兴固废的清洁化处理还有很长的道路要走。为彻底解决此类问题,行业应与材料、建筑等多领域进行跨行业合作,多行业融合协作将有助于转型至循环经济,进而实现各行业的可持续发展。