在一场风电、光伏设备回收利用会议上,专家估算,每兆瓦风电设备退役后可回收钢铁、铜、铝、玻璃纤维等材料100—240吨,每兆瓦光伏设备退役后可回收铜、铝、塑料等材料60—80吨。预计到2030年,我国退役风电、光伏设备累计产生的废弃物将超过100万吨,通过风电、光伏组件回收技术可获得的原材料累计价值将超过1500亿元,市场空间巨大。
“从我国目前安装的风电机组来看,大概有18.5万台,从材料来看,规模在1000多亿元。目前来看,风电机组拆解市场将逐渐成为一个新兴产业。”中国物资再生利用协会风电及太阳能设备回收利用专业委员会主任程刚琪说。
2023年,国家发展改革委会同国家能源局、生态环境部、商务部、国务院国资委等部门印发《关于推进风电、光伏退役设备回收利用工作的指导意见》。
能源基金会产业项目高级项目经理林子欣接受澎湃新闻采访时表示,《导则》提振了行业发展信心,释放了很多积极信号,规定了一系列相关制度和方向,包括部分类型退役风电、光伏设备处置的责任主体、末端治理的环境责任等。但文件中提到的每一个环节,都需要多部门协调落实,还需要一段时间,特别是很多标准规范,需要进一步补充、明确和推进。
环保迫使风扇回收
我国是全球最大的风电设备生产国,占全球产量的一半以上。近年来,随着产业升级和设备更新换代的加快,新能源设备将面临大规模退役的问题。
据中国物资回收协会风电光伏设备回收专业委员会发布的《2022年中国风电光伏设备回收行业发展报告》显示,到“十四五”末期,我国将迎来首批运行20年以上的老旧风电场大规模“退役潮”。届时,将有1800多台、总容量近120万千瓦的风电机组面临退役。预计到2030年,每年退役风电机组规模将达到1000万千瓦左右,约3.4万台;2030年至2040年期间,累计退役风电机组规模将达到2.5亿千瓦。
从退役设备的定位来看,生态环境部在回复澎湃新闻()采访函中表示,按照《固体废物污染环境防治法》对固体废物的定义,退役后在梯级使用的(仍用于发电)风电、光伏设备作为旧设备产品管理,不属于固体废物管理。未在梯级使用的退役设备作为固体废物管理。
对于退役设备,生态环境部鼓励优先对设备和关键零部件进行继续使用和梯次利用;其次是稳步推进风电、光伏再制造产业发展,特别是发展风电设备中的发电机、齿轮箱、主轴承、光伏逆变器等高价值零部件,鼓励回收企业对退役设备进行精细化拆解和高水平回收利用,实现稀有金属回收提取、复合材料循环利用、再生资源高值化利用;最后,对于无法回收利用的零部件,要进行无害化处置,确保符合国家环保标准。
国瑞天地(北京)低碳经济技术中心工程师李淑仪告诉澎湃新闻,以内蒙古为例,目前退役的风电场可分为三类:因使用年限到期正常退役、因“以大代小”政策提前淘汰、因生态保护原因退役。
李淑仪最初关注气候变化问题,后来研究节能减排,逐渐进入能源领域。近年来,她在内蒙古进行调研,发现最早退役的风电机组其实都留在风电场,企业和地方政府都不知道该如何处理。
“虽然退役风机占用面积较大,但与江苏、浙江等土地有限的省份相比,内蒙古仍然拥有将退役风机集中存放在风电场的选择。”李淑仪说。
内蒙古自治区地广人稀,风能资源丰富,拥有多个大型风电场。近年来,内蒙古风电累计装机容量快速增长,预计到2023年底,全国新增风电装机容量7710万千瓦,其中内蒙古新增2394万千瓦,位居全国第一。内蒙古自治区风电产业已建立起从风电场建设到运维的完整产业链。
“风电设备设计使用年限一般为15-20年,随着内蒙古自治区新能源倍增‘十四五’规划的实施,风电装机容量将不断上升,大量设备将逐渐老化、退役和更新,内蒙古自治区新能源设备大规模退役即将到来。” 李淑仪表示,从风电退役规模来看,2030年内蒙古自治区将迎来风电大规模退役,到2035年累计达到2425万千瓦,到2040年累计退役规模将达到3084万千瓦,较2030年增长2.22倍。从风电退役各类材料累计产量来看,废钢铁产量规模最大,预测到2045年将达到1068万吨;其次是复合材料,预测到2045年将达到116万吨。以各类材料废料回收价格测算,内蒙古自治区风电退役回收利用将带来千亿元以上的市场规模。
不过李淑仪调研发现,内蒙古近两年加速退役风电机组回收利用,主要驱动力依然是环保压力。
“由于风力发电机塔筒和叶片属于固体废物,因此严禁露天倾倒。”李淑仪解释道。
生态环境部回应澎湃新闻称,目前正在研究制定退役风电、光伏设备污染防治技术规范,明确回收、利用、处置全过程污染控制要求。依托“十四五”期间“无废城市”建设,生态环境部制定印发《2024年无废城市建设工作推进方案》,指导江苏省、河北省、青海省生态环境部门建设本地退役风电、光伏设备综合利用处置方案,研究制定相关地方标准。
生态环境部配合国家发展改革委印发实施《关于推进风电、光伏退役设备回收处理的指导意见》,督促和指导风电、光伏发电企业依法承担新能源设备处置责任,不得以填埋、丢弃等方式违法处置退役设备。指导地方政府加强风电、光伏退役设备回收处置全过程环境污染防治监管,严格执行退役设备无害化处置污染控制要求,确保符合国家环保标准,降低终端固体废物带来的环境污染风险。
此外,生态环境部牵头制定《规范报废设备及消费品回收处置环境监管工作方案》,要求地方各级生态环境部门将本地区退役风电、光伏设备纳入日常环境监管,督促建设运营单位落实污染防治主体责任,防止无序丢弃或违法拆除造成环境污染。在国家退役风电、光伏设备污染防治技术规范出台前,地方政府可因地制宜制定相应污染防治标准或按照相关工业固体废物污染防治标准和要求进行监管,严防退役风电、光伏设备失控造成环境污染和资源浪费。
回收的经济问题仍有待解决
锡林郭勒盟(以下简称“锡林郭勒盟”)是内蒙古最早大规模退役风电的地区,退役风电资源丰富,退役量相对稳定。锡林郭勒盟通过风电回收产业园,着力孵化、产业化、培育风电回收技术。但李淑仪在实际调研中发现,风电回收生产线运行情况并不理想,主要原因是回收量不够,生产线建成后无法运行,运行经济性也比较差。
“从内蒙古目前已经建设的生产线来看,当地政府与风电回收企业洽谈项目,一方面解决风电退役问题,另一方面带动项目投资。以一条60万吨的生产线为例,可以为当地带来2000万到3000万元左右的投资。”李淑仪说。
回收成本过高、市场及价格机制不成熟制约了退役风电机组的回收利用。李淑仪介绍,风电回收生产线的运营成本主要由切割、运输、耗材、包装、燃料成本和人工成本组成。其中,运输和切割成本约占公司运营成本的60%。测算一条6000吨/年的叶片回收生产线运营成本约为2100万元。

根据市场调研结果,锡盟几条机械破碎生产线年加工能力在6000-10000吨,6000吨也是切碎生产工序的规模门槛。从投资回报角度看,理论上年加工能力6000吨的设备投资回报周期大多在7-10年,如果加工能力低于6000吨,投资回报周期会延长。
事实上,单从经济学角度看,由于此前并无利好政策,目前处理退役风电机组的经济效益并不是很好。
以叶片为例,叶片回收后的产品主要包括纤维块、纤维粉、PVC、轻木、结构胶等材料。叶片的回收价格和处置后最终产品的市场价格是叶片回收公司能否盈利的关键。从叶片的回收情况来看,风电场业主多为央企、国企,叶片回收缺乏市场指导价,市场回收价格较为混乱,回收公司没有议价能力;叶片处置后最终产品的价格由市场决定,目前的市场价格不具优势。
如果想提高回收公司的利润,一个办法就是提高风电机组的回收价格,这个价格由风电设备所有者承担,并支付给回收公司,但这些风电公司的所有者往往是国有企业或者央企,这都涉及到国有资产管理的问题。
“很多风电企业业主在前期做风电项目的时候,回收利用处置的费用并没有纳入项目预算,这就导致业主想花钱找第三方处置,却不知道钱从哪里来。”李淑仪说。另外,从资产管理的角度,比如像发电机这种可以卖钱的部件,卖给处置公司的价格完全由市场决定,目前还没有一个资产残值的估算标准。
李淑仪直言,目前风电、光伏的股价都在下跌,回收越来越不经济。
2022年,国家发改委委托清华大学苏州环境创新研究院就风电、光伏退役问题开展相关研究。清华大学苏州环境创新研究院政策研究员李庆飞在接受澎湃新闻()采访时表示,退役风电设备回收产业代表着循环经济中最具创新力和产出力的领域,指南的发布也对相关产业的发展产生了积极影响。但目前一些产业扶持政策尚未真正落到实处和解决,比如资产评估制度。

此外,退役风电机组的数量还未达到一定规模,回收产品层次的技术还不是很成熟,设备寿命检测与评估问题尚未突破,运输成本较高,这些都是回收行业发展缓慢的原因。
如何建立风力发电机退役系统?
从国家层面看,风电、光伏设备回收利用近年来受到越来越大的重视。2021年10月,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,明确要求推动退役动力电池、光伏组件、风电叶片等新兴产业废弃物回收利用。2022年1月,八部门联合印发《加快推进工业资源综合利用实施方案》,提出推动废弃光伏组件、风电叶片等新兴固体废弃物综合利用技术研发和产业化应用,加大综合利用成套技术装备研发推广力度,探索固体废弃物综合利用新技术路线。
2023年,国家发展改革委会同国家能源局、生态环境部、商务部、国务院国资委等部门,日前印发《关于推进风电、光伏退役设备回收利用工作的指导意见》(以下简称《指导意见》),填补了风电、光伏产业链绿色低碳循环发展的最后一环。
在工厂里,6名维护工程师负责修复受损的风力涡轮机,这不仅可以减少废物向环境中的直接排放,还可以减少生产新零件造成的额外碳排放。
这些退役风力发电机组除了重新利用外,还可以用来回收贵金属,不仅可以避免资源浪费和环境破坏,还有利于减少对相关资源进口的依赖,防范原材料供应风险。
中国物资再生利用协会风电及太阳能设备回收利用专业委员会主任程刚琪表示,从目前安装的风电机组规模来看,大约有18.5万台风电机组,从材料来看,规模也在千亿以上。目前来看,风电机组拆解市场将逐渐成为一个新兴产业。

李庆飞告诉澎湃新闻,退役风电机组回收利用还在全链条发力中,厂商不仅要考虑如何在设备整个生产过程中降低碳排放,如何对退役后的设备进行精细化利用,需要寻找突破口。尤其在发展初期,国内企业希望获得更多政策支持。目前国家政策已经到位,如《指导意见》中要求积极构建涵盖绿色设计、标准化回收、高值化利用、无害化处置的风电、光伏设备回收体系。方向已经很明确,但产业发展和政策落地,特别是具体落实的配套措施还需要一段时间。
风电退役设备回收一端连接产业链,代表生产者责任延伸制度下的回收利用能力;另一端连接供应链,代表风电行业可再生资源的持续供给。做好风电退役设备回收的全球产业布局是大势所趋。
李庆飞建议,退役风电设备回收产业要以全球视野进行布局。一是重视退役风电设备回收标准化建设,推动相关标准国际互认;二是把退役风电设备回收作为风电产业链重要环节,加强生产型服务业发展;三是以成本可控、地方政策要求为导向,因地制宜布局退役风电设备回收产业,提高风电产业整体效益。
第三,李庆飞认为,还要注意培育安全、高效、完备的退役风电设备市场体系。实现退役风电设备高值化回收的本质是建立安全、高效、完备的退役风电设备市场体系。这包括支持发展风电设备零部件检验检测认证等第三方服务业,保障退役风电设备零部件质量安全;鼓励有条件的地方建立退役风电设备零部件交易市场,制定相关市场运行、交易和监管规则,完善再制造风电设备零部件交易;提高生产者、运营商等风电设备制造商和用户对再制造风电设备零部件的认可度,推动再制造风电设备零部件纳入备件市场,提高再制造风电设备零部件的市场流动性。
林子欣认为,如果在《可再生能源法》和《循环经济促进法》的修改中能考虑设立有关新能源产业废弃物回收利用的章节,也能够加强和推动相关工作,为产业的健康发展提供保障。
对于退役风电机组回收处置的经济性问题,林子欣表示,风电机组中的关键部件如发电机,需要解决标准问题和下游产品再制造市场吸纳能力问题。而解决叶片的资源回收问题,需要推动就近集中拆解,降低运输成本,扩大再生资源多产业协同的综合利用体系、技术与市场认可度,同时可通过加大回收处置规模来分摊成本;其次,突破高效、经济的产业加工技术也将有所帮助;此外,未来可以考虑在风电机组生产制造中加入绿色设计模块,参考国外零碳风电机组理念,如从源头解决技术分离困难问题,并进行轻量化、易拆解、易回收、易运输的设计。
“对于目前主要由中小企业经营的风电机组回收公司来说,如果没有一定数量的可回收资源以规范的方式进入公司进行处置,公司的生产线就无法经济、稳定、持续运转,难以形成经济、规模化的产业。”林子鑫说。
她认为,应在政策层面努力,进一步保障和扩大退役设备来源。比如,首先应加大对叶片填埋、焚烧等回收方式和污染防治技术的规范,避免出现劣币驱逐良币的现象。其次,可根据企业和地方情况,发挥技术、资金、资源和上下游产业协同优势,给予一定的扶持政策,打造龙头企业示范,建立产业集聚区,鼓励商业模式创新,从而带动规模发展模式,降低行业平均处理成本。可以考虑要求风电企业在发展项目战略和规划中,纳入设备退役处理处置计划并拨付相应资金。这是政策导向上需要明确的第一个信号。
林子欣表示,只有从政策层面引导退役风电机组回收和规范处置,才能对规范处理的需求产生正向预期和有力保障,从而树立市场和企业信心,加快治理技术进步投入,为行业破解经济难题、健康发展提供源头保障。此外,探索新能源废弃物处理处置与回收利用的碳减排价值在政策端和市场端的体现与认可,也将为产业发展提供新的动力和机遇。


